Nie masz polskich liter? A moze chcesz przekodowac ten dokument?
Chemia z optyką u fizyków, czyli co to jest ASCOS?
ASCOS - ADVANCED STUDY COURSE ON OPTICAL CHEMICAL SENSORS - jest konferencją naukowo-szkoleniową na temat zaawansowanych technologii służących do wytwarzania optycznych czujników chemicznych i biosensorów. Optyczne czujniki chemiczne łączą chemiczne metody detekcji z pomiarem optycznym, a główną rolę odgrywa tzw. optoda, czyli element detekcyjny, zawierający substancje chemiczną, reagującą na dane parametry środowiska (np. pH, temperaturę, stężenie tlenu lub innych gazów etc.). W skład typowego układu optycznego czujnika chemicznego wchodzi źródło światła, optoda i detektor, który reaguje na zmiany jakiegoś parametru, np. długości fali lub natężenia światła, wywołane czynnikami zewnętrznymi.
ASCOS obejmuje tematyką zasady działania i techniki stosowane w spektroskopii (w zakresie od dalekiej podczerwieni do ultrafioletu - reflektometrię, fluorescencję, absorpcję, luminescencję itd.), zasady działania czujników optycznych (gasnąca fala, SPR, a także zagadnienia oddziaływań między próbką i czujnikiem), dodatkowe oprzyrządowanie (źródła, detektory, falowody), układy czujników (miniaturyzacja, "optyczny nos"), materiałoznawstwo (polimery, nie-biochemiczne rozpoznawanie molekularne, etykietowanie), układy biologiczne i biochemiczne (czujniki optyczne wykorzystujące enzymy, przeciwciała, całe komórki, chemometrię oraz zastosowania, w tym i komercyjne) w ochronie środowiska, lecznictwie klinicznym i monitorowaniu procesów.
Ta ogólnoeuropejska inicjatywa ma umożliwiać spotkania młodych naukowców, przedstawicieli różnych instytucji i zakładów przemysłowych z różnych krajów z ekspertami w tej szybko rozwijającej się dziedzinie optycznych czujników chemicznych. O ważności tematyki świadczy fakt wpisania konferencji na listę spotkań wspieranych przez ICO (International Commision of Optics), EOS (European Optical Society) i naszego Ministerstwa Edukacji Narodowej. W Komitecie Honorowym są również Jego Magnificencja Rektor PWr i Wojewoda Dolnośląski.
Nowoczesne czujniki optyczne znajdują szerokie zastosowanie w niemal każdej dziedzinie współczesnej analizy i diagnostyki. Do najważniejszych obszarów ich aplikacji można zaliczyć analizę kliniczną i biomedyczną, analitykę żywności i przemysłową (szczególnie biotechnologiczną i biomateriałów), przemysł wydobywczy i hutniczy oraz zastosowania związane z monitorowaniem stanu środowiska oraz z obronnością. Główne zalety optycznych sensorów to: możliwość oznaczania praktycznie każdego rodzaju substancji, wysoka czułość i selektywność, znikoma podatność na zakłócenia, miniaturowe rozmiary, możliwość pomiarów zdalnych i wreszcie relatywnie niskie koszty aparaturowe i eksploatacyjne. Szerokie możliwości zastosowań czujników optycznych wynikają z szerokiego - praktycznie nieograniczonego - spektrum substancji, które można identyfikować. Różnorodne chemiczne czujniki optyczne umożliwiają specyficzne oznaczanie gazów, prostych i złożonych substancji nieorganicznych i organicznych, a także biomolekuł (hormony, antygeny, przeciwciała, enzymy) oraz złożonych systemów biologicznych (geny, wirusy, makrofagi, bakterie itp.). Podczas konferencji prezentowane są najnowsze osiągnięcia z optyki, optoelektroniki, analityki chemicznej i wyniki wdrażania nowych technologii.
Najnowocześniejsze osiągnięcia w tej dziedzinie są przedmiotem wymiany poglądów i doświadczeń młodych badaczy, przedstawicieli przemysłu i różnych instytucji oraz ekspertów z różnych krajów.
Konferencja składa się z dwóch nierozłącznych części: "Wykładów" i "Projektów". Wykłady przeprowadzone będą przez najwyższej klasy specjalistów z różnych dziedzin nauki i przemysłu związanych z czujnikami optycznymi. Żeby zebrać praktyczne doświadczenia w omawianej dziedzinie uczestnicy będą w kilkuosobowych grupach rozwiązywali konkretne projekty analityczne. Najlepsze rozwiązanie zostanie nagrodzone. Fundatorami nagród są OceanOptics z USA i Centrum Medycyny Laserowej i Biotechnologii z Berlina.
Pomysłodawcą i patronem serii konferencji ASCOS jest Prof. Otto Wolfbeis z Uniwersytetu w Regensburgu (Dyrektor Instytutu Chemii Analitycznej, Chemo- i Biosensorów, a także prorektor tej uczelni). Po poprzednich, owocnych spotkaniach w Neusiedl am See (Austria, 1999) i w Rogaskiej Slatinie (Słowenia, 2000), trzeci kurs odbędzie się we Wrocławiu w dniach od 25 do 29 września br. Przewodniczącą ASCOS 2002 jest prof. Halina Podbielska z Instytutu Fizyki Politechniki Wrocławskiej.
|
Prof. Otto Wolfbeis |
Prof. Halina Podbielska |
Organizację imprezy łączącej w sobie elementy optyki, optoelektroniki i chemii powierzono fizykom.
Co zadecydowało, że zacne grono zasiadające w Międzynarodowym Komitecie Sterującym (złożone głównie z chemików) powierzyło im właśnie to zadanie? Niewątpliwie wpływ na to miała pozytywna opinia o absolwentach Politechniki Wrocławskiej pani doktor Agnieszce Ulatowskiej Jarża (która jest Sekretarzem ASCOS) i doktorze Damianie Andrzejewskim, który należy do grona tutorów. Jeszcze jako doktoranci przebywali na stażu naukowym u Prof. Wolfbeisa, a pan Andrzejewski jest tam na stażu post-doc. Dr Andrzejewski jest absolwentem WPPT PWr. Jego praca magisterska na temat światłowodowych czujników temperatury i pH z optodami zol-żelowymi została uznana przez SEP za najlepszą prace magisterską na WPPT PWr w 1996 roku. W pracy doktorskiej wyróżnionej przez Radę Naukową Instytutu Fizyki Damian Andrzejewski zajmował się chemicznym optycznym czujnikiem tlenu. Praca ta zdobyła też Promocyjną Nagrodę Siemensa za rok 2000 (patrz: Pryzmat 146).
Dr Damian
Andrzejewski
Po obronie pracy doktorskiej z miejsca zaproponowano mu staż (post-doc), a także stanowisko głównego inżyniera do spraw rozwoju nowych technologii w firmie PreSens. Obecnie jest on tam szefem Działu Badań i Rozwoju. Zajmuje się projektowaniem i produkcją światłowodowych mierników tlenu, jak również optymalizacją procesu produkcji i charakteryzacji czujników do wspominanych mierników. Jest m.in. autorem systemu mikrooptycznego zastosowanego w urządzeniach serii Microx TX oraz Fibox, która pozwoliła zminiaturyzować urządzenia pomiarowe. Od roku 2000 kierowany przez dr Andrzejewskiego zespół ds. badań i rozwoju opracował m.in. jedno- i wielokanałowe światłowodowe urządzenia pomiarowe zarówno tlenu, jak i pH oraz temperatury, a pod koniec roku 2002 zaprezentuje pierwszy, komercyjny multimetr światłowodowy - urządzenie do jednoczesnego pomiaru stężenia tlenu i temperatury oraz pH, oparte na hybrydowej minioptodzie.
Dr Damian Andrzejewski jest również autorem systemu SLCS-1 (Sensor Library Characterisation System) opracowanego w ramach projektu Kombisens-Bosch prowadzonego na Uniwersytecie w Regensburgu. Celem projektu jest kombinatoryczne tworzenie optycznych czujników chemicznych o jak najlepszych własnościach detekcyjnych. System SLCS-1 służy do automatycznej analizy optycznych właściwości spektralnych (absorbancja, transmitancja, luminescencja, czas reakcji, itp., itd.) szeregu bibliotek sensorycznych. Otrzymane w ten sposób informacje stanowią bogate źródło wiedzy o potencjalnych czujnikach mogących znaleźć zastosowanie przy detekcji i analizie rożnych substancji chemicznych.
Przy okazji należy wspomnieć, że PreSens jest ściśle powiązana z Uniwersytetem w Regensburgu. Została założona w lutym 1997 r. przez pracowników z zespołu prof. Wolfbeisa: dra inż. Gerharda Holsta, dr Ingona Klimanta i mgr Achima Stangelmayera. Obecnie firma PreSens mieści się w nowoczesnym centrum przemysłowym BioPark GmbH, gdzie zajmuje ok. 750 m2 laboratoriów i pomieszczeń produkcyjnych. BioPark Regensburg został oddany do użytku w 1999 r. jako nowy oddział RBD Regensburg Bussiness Developement GmbH. W Centrum BioParku znalazły się firmy ściśle współpracujące z instytutami miejscowego uniwersytetu, zajmujące się biochemią, immunologią, biologią molekularną, chemo- i biosensorami, a także bioinformatyką, optolektroniką i technologiami laserowymi. Określa się takie przedsiębiorstwa jako high-tech SME (small and medium enterprises). BioPark realizuje więc jak najlepiej idę transferu technologii i komercjalizacji osiągnięć naukowych.
Choć cieszy nas fakt, że absolwenci Politechniki Wrocławskiej są dobrze postrzegani w świecie, to można ubolewać, że rozwijane przez nich talenty nie służą naszemu regionowi (a tym samym krajowi). Warto pamiętać, że samorząd województwa ma ustawowy obowiązek prowadzenia polityki rozwoju województwa, na którą składa się między innymi tworzenie warunków rozwoju gospodarczego, w tym kreowanie rynku pracy, wspieranie i prowadzenie działań na rzecz podnoszenia poziomu wykształcenia obywateli, a także wspieranie rozwoju nauki i współpracy między sferą nauki i gospodarki, popieranie postępu technologicznego oraz innowacji (Dz.U. z 2001, nr 142, poz. 1590, Art. 11). Czy nie należy wziąć tego pod uwagę w związku z nadchodzącymi wyborami samorządowymi?
Tymczasem możemy się cieszyć, że gośćmi Instytutu Fizyki będą specjaliści z dziedziny optycznych czujników chemicznych. Obecność we Wrocławiu nawet niewielkiej grupy (około 60 osób) z różnych krajów jest dobrą okazją do promocji Politechniki, naszego miasta i regionu. Wspomnienia, jeśli są miłe, chętnie przekazuje się współpracownikom i znajomym, co nie jest bez znaczenia w aspekcie zamierzeń związanych z EXPO.
Więcej informacji na temat ASCOS można znaleźć na stronie internetowej www.if.pwr.wroc.pl/ASCOS
