Slovenska raziskovalca pridobila prestižno financiranje

Evropski raziskovalni svet (ERC) je razglasil letošnje dobitnike projektov za utrditev samostojne raziskovalne kariere (Consolidator Grant). Na razpis je tokrat prispelo kar 3121 prijav z vsega sveta, kar je 35 odstotkov več kot prejšnje leto, uspešnost pa je bila le malo več kot 11-odstotna. Po zahtevnem ocenjevalnem postopku so izbrali za financiranje 349 projektov. Iz Slovenije sta ga prejela dr. Ajasja Ljubetič, raziskovalec na odseku za sintezno biologijo in imunologijo Kemijskega inštituta, in sodelavec odseka za teoretično fiziko Instituta Jožef Stefan dr. Denis Golež. Oba sta prejela po dva milijona evrov za obdobje petih let.

Dr. Denis Golež je na panel ERC za fiziko kondenzirane snovi prijavil projekt META-QMS –Metastabilnost v kvantnih materialih in simulatorjih. Projekt bo potekal na IJS v partnerstvu s Fakulteto za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, ki s tem utrjujeta vlogo gostiteljskih ustanov za projekte ERC na panelu za fiziko kondenzirane snovi.

IJS je gostil že kar šest in Univerza v Ljubljani dva raziskovalna projekta ERC s tega področja. Pogosto pa ti projekti potekajo v sodelovanju obeh ustanov. To potrjuje prepoznavnost področja fizike kondenzirane snovi v Sloveniji in hkrati odličnost okolja za razvoj kariere mlajših raziskovalcev in raziskovalk, so navedli na ministrstvu za visoko šolstvo, znanost in inovacije.

Raziskovalni projekt META-QMS izhaja iz preprostega vprašanja: kako lahko z zunanjim vplivom poskrbimo, da nekaj, kar bi sicer takoj razpadlo ali se prevrnilo, deluje stabilno? Nazoren primer je vožnja s kolesom: v mirovanju težko najdemo ravnovesje in kolo se hitro prevrne, a če ga poženemo, postane stabilno. V zadnjih desetletjih je veliko eksperimentalnih skupin poskušalo ta princip uporabiti za stabilizacijo novih kvantnih stanj z laserskimi pulzi.

Teoretični izziv je razumeti pravila, ki določajo, kdaj se kvantni sistem ujame v takšno umetno stabilizirano stanje, so pojasnili na IJS. Osrednja ideja projekta je razviti novo orodje za sistematično iskanje stabilnih kvantnih stanj, ki bi bila brez zunanjega poganjanja nestabilna.

»V projektu želimo ustvariti nekakšen zemljevid, ki bi nas vodil do novih kandidatov takšnih stanj. Teoretične napovedi bomo preverjali na kvantnih materialih in simulatorjih s potencialom za nove kvantne tehnologije, kot so zelo hitra elektronska stikala, alternative laserjem ali kvantni spomin,« je razložil dr. Denis Golež.

Umetni proteinski roboti

Dr. Ajasja Ljubetič je na panel ERC Molekule življenja: biološki mehanizmi, strukture in funkcije prijavil petletni prebojni projekt PROPEL – Rigidna organizacija proteinov za načrtovano gibanje z dovodom energije. Gre za prvi projekt ERC v Sloveniji na področju ved o življenju, namenjen mlajšemu raziskovalcu, ki se še uveljavlja.

Gostiteljska ustanova, Kemijski inštitut, s tem potrjuje svojo znanstveno odličnost in zavezanost spodbujanju kariernega razvoja mlajših raziskovalcev. Za inštitut je to že sedmi raziskovalni projekt ERC in večina jih prihaja s širšega področja ved o življenju, kamor sodi tudi PROPEL, so navedli na ministrstvu.

Cilj projekta je ustvariti prvi popolnoma na novo zasnovan proteinski motor. Proteine bo dr. Ljubetič z ekipo oblikoval z naprednimi orodji umetne inteligence, njihovo gibanje pa bodo proučevali z izjemno občutljivimi meritvami na ravni posameznih molekul. Motorje bo poganjal princip difuzijske raglje, ki naključno gibanje s pomočjo zunanjega vira energije in asimetrije tirnice pretvori v usmerjeno gibanje. Ti drobni motorji bodo potovali po posebej zasnovanih proteinskih tirnicah.

Proteini v naših celicah delujejo kot drobni stroji, ki omogočajo življenje. Naravni proteinski motorji so se razvili za delovanje v celicah, vendar niso prilagojeni številnim novim aplikacijam, ki si jih znanstveniki zamišljajo. Zato je ustvarjanje tako kompleksnih sistemov še vedno velik znanstveni izziv.

Umetno zasnovani proteinski stroji so bolj stabilni in lažje vodljivi kot naravni, kar utira pot napredku v bionanotehnologiji. Proteinski stroji bodo v prihodnosti lahko omogočili sintetične celične sisteme, izjemno ciljno usmerjene medicinske terapije in celo programabilne nanorobote. Njihovo načrtovanje in izdelava bi torej lahko vodila v preoblikovanje medicine in znanosti o materialih.