dr. Matjaž Humar, IJS: Odpira se novo, tansdisciplinarno področje raziskovanja
Razvoj znanstvenih disciplin je v zadnjih desetletjih vedno bolj prepleten, saj znanstvena odkritja in spoznanja zahtevajo sodelovanje vedno več različnih strokovnjakov. To potrjuje tudi mladi, izjemno perspektiven znanstvenik dr. Matjaž Humar, raziskovalec na Odseku za fiziko trdnih snovi Instituta Jožef Stefan (IJS), ki začenja v okviru svojega raziskovalnega projekta novo področje raziskovanja. Humar je sicer nase opozoril ob koncu lanskega leta, ko je kot raziskovalec na podoktorskem delu na Medicinski fakulteti Univerze Harvard skupaj s kolegom Seokom-Hyunom Yunom prvič v človeško celico vgradil laser.
Metoda je ob objavi v reviji Nature Photonics po vsem svetu doživela izjemen odziv. Cilj njegovega projekta Live and Edible Photonics je postavitev laboratorija, ki bo svetovno vodilni na področju bio-integrirane fotonike. Kot pojasni Humar, tradicionalno biofotonika uporablja umetne vire svetlobe in optične komponente, narejene iz nebiokompatibilnih snovi za proučevanje organizmov. Projekt pa bo šel še korak naprej. Razvili bodo fotonske komponente, kot so na primer laserji, ki bodo v celoti sestavljeni iz biokompatibilnih in živih snovi, ki jih bo mogoče zaužiti ali vgraditi v človeško telo. Biodegradabilni fotonski senzorji bodo uporabljeni tudi v kombinaciji z optično koherenčno tomografijo (OCT) in bodo omogočali senzoriko globlje v telesu in z večjo resolucijo kot doslej. OCT bo uporabljen tudi za proučevanje živih aktivnih samoorganiziranih sistemov in njihovo interakcijo s svetlobo.
Metode razvite znotraj projekta bodo omogočale novo raven manipulacije bioloških sistemov, biosenzoriko in nove vmesnike človek-stroj. Za dosego teh ciljev bo Humar kupil mikroskopski vzbujalni in detekcijski sistem, ter OCT platformo. Projekt bo odprl zares novo transdisciplinarno raziskovalno področje in naj bi vzpostavil vodilni svetovni laboratorij. Gre za absolutno novost v svetovnem obsegu ter za zelo ambiciozno zastavljen predlog z veliko prebojnosti in potenciala za odpiranje povsem novih raziskovalnih področij. Za ta vizionarsko zastavljen cilj, ki ima tudi velik aplikativni potencial v medicini tako za diagnostiko kot zdravljenje, je bil Humar nagrajen z direktorjevim skladom IJS, ki ga letos podeljujejo prvič. Pomembno pa je tudi, da je nosilec dveh prestižnih evropskih projektov Marie Curie International Outgoing Fellowship in Marie Curie Reintegration Fellowship.
Poleg tega, je dobil Humar nagrado za najboljši plakat na letošnjem prestižnem srečanju Lindau Nobel Laureate Meetings v Nemčiji, ki se ga je udeležilo okoli 400 posebej izbranih mladih znanstvenikov iz 80 držav ter 29 Nobelovih nagrajencev. Plakat Matjaža Humarja je predstavil njegovo delo z mikrolaserjem, ki mu ga je uspelo vgraditi v človeško celico, hkrati pa je pokazal, da maščobne celice v človekovem telesu že same po sebi vsebujejo laserje. Nagrajeni Humarjev plakat je dobil največ glasov na tajnem glasovanju med udeleženci srečanja.
Dosežek je bil objavljen v članku z naslovom »Intracellular lasers« v reviji Nature Photonics http://dx.doi.org/10.1038/nphoton.2015.129, lahko si ogledate tudi njegov video povzetek http://youtu.be/SHbXDlnLIYA.
http://www.nature.com/news/oil-droplets-turn-cells-into-tiny-lasers-1.18061
https://theconversation.com/we-transformed-living-cells-into-tiny-lasers-45072
http://www.foxnews.com/health/2015/07/27/tiny-cellular-lasers-could-aid-targeted-cancer-treatments/
http://www.popsci.com/scientists-can-now-turn-organic-cells-tiny-lasers
Foto: Matjaž Humar/osebni arhiv
