Przejdź do treści

Publikacje

Wartość? 200 punktów

Publikacje to nieodłączna część pracy naukowców. To publikacje opisują i podsumowują dorobek badawczy, często wielomiesięczny albo nawet wieloletni wysiłek, budują pozycję naukowców i całych zespołów. Są także elementem ewaluacji – oceny konkretów osób, a co za tym udzie – całych dyscyplin.

Na poniższej liście prezentujemy najwyżej punktowane publikacje (czyli takie za 200 punktów), w które wkład mieli naukowcy z Politechniki Warszawskiej. Wykaz obejmuje dane od początku 2023 roku.

Progress and prospects of cold thermal energy storage for liquid air energy storage systems – a critical review

Magazynowanie energii elektrycznej odgrywa kluczową rolę w integracji odnawialnych źródeł energii oraz realizacji celów dekarbonizacji w ramach Porozumienia Paryskiego. Magazynowanie energii w postaci ciekłego powietrza (ang. Liquid Air Energy Storage, LAES) jest obiecującą technologią magazynowania energii elektrycznej na skalę systemową ze względu na jej skalowalność, brak dużych wymogów logalizacyjnych oraz wysoką gęstość magazynowania energii. Kluczowym elementem wpływającym na sprawność LAES jest wewnętrzny kriogeniczny magazyn ciepła (ang. Crygoenic Thermal Energy Storage, CTES), który ma za zadanie odzysk  „chłodu” podczas regazyfikacji powietrza, jego magazynowanie oraz późniejsze ponowne wykorzystanie w fazie skraplania. Niniejsza praca przedstawia kompleksowy i krytyczny przegląd technologii CTES stosowanych w LAES, mający na celu identyfikację optymalnych rozwiązań projektowych na podstawie aktualnej literatury oraz praktyki przemysłowej. Przegląd obejmuje układy magazynowania ciepła jawnego i utajonego, konfiguracje hybrydowe i kaskadowe oraz zaawansowane geometrie, oceniane pod kątem termodynamicznych i techno-ekonomicznych wskaźników efektywności. Analiza wskazuje, że złoża materiałów stałych, magazynujących ciepło jawne są najbardziej dojrzałym i kosztowo efektywnym rozwiązaniem, natomiast systemy oparte na materiałach zmiennofazowych (ang. Phase Change Materials, PCM) oferują wyższy potencjał sprawności i bardziej korzystny profil temperatury, jednak napotykają ograniczenia związane z kosztami materiałów, ich dostępnością. Konfiguracje hybrydowe i kaskadowe wykazują obiecujące wyniki w symulacjach, jednak dostępnych danych eksperymentalnych jest nadal niewiele. Wykazano również, że straty w magazynowaniu chłodu mają nawet siedmiokrotnie większy wpływ na sprawność cyklu magazynowania LAES niż straty ciepła, co podkreśla strategiczne znaczenie optymalizacji CTES. Autorzy wskazują kluczowe potrzeby badawcze, obejmujące dynamiczne modelowanie systemów, rozwój skalowalnych, stabilnych fizykochemicznie oraz odpornych na pracę cykliczną materiałów oraz pełną analizę techno-ekonomiczną. Wypełnienie tych luk będzie kluczowe dla rozwoju CTES jako komponentu zwiększającego wydajność i opłacalność nowej generacji systemów LAES.

Artykuł:

Renewable & Sustainable Energy Reviews

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Aleksandra Dzido, Piotr Krawczyk

Effective feature-sample co-clustering by adaptive feature-sample co-weighting

Klasteryzacja od dawna stanowi istotny obszar badań w uczeniu maszynowym i eksploracji danych, a jej głównym celem jest grupowanie punktów danych w klastry zgodnie z ich ukrytymi podobieństwami semantycznymi. W celu uchwycenia bardziej istotnych, zadaniowo specyficznych informacji oczekuje się jednoczesnego uzyskania nie tylko wyników klasteryzacji próbek, lecz także klasteryzacji cech, co prowadzi do paradygmatu współklasteryzacji. Istniejące metody współklasteryzacji pomijają jednak intuicyjny fakt, że różne cechy i różne próbki w różnym stopniu wpływają na wynik klasteryzacji. W niniejszej pracy zaproponowano efektywny model współklasteryzacji z adaptacyjnym ważeniem cech i próbek, w którym wprowadzono dwa ilościowe deskryptory opisujące zróżnicowany wkład cech i próbek w proces uczenia modelu klasteryzacji. Deskryptory te mają na celu odpowiednio poprawę zdolności dyskryminacyjnej modelu oraz jego odporności. Zaproponowano wydajny algorytm optymalizacyjny do rozwiązania funkcji celu ECFSW, w którym oba deskryptory są optymalizowane jednocześnie wraz z macierzami wskaźników klastrów dla cech i próbek. Przeprowadzono szeroko zakrojone eksperymenty oceniające skuteczność ECFSW na danych syntetycznych oraz rzeczywistych, obejmujące wizualizację ważności cech i próbek, efekt współklasteryzacji, zdolność rekonstrukcji danych oraz jakość klasteryzacji. Uzyskane wyniki pokazują, że ECFSW osiąga konkurencyjną lub lepszą skuteczność w porównaniu z najnowocześniejszymi metodami.

Artykuł:

Information Sciences

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Andrzej Cichocki

Mid‐Infrared Integrated Photonics: Material Platforms and Emerging Applications

Fotonika scalona w zakresie średniej podczerwieni (mid-IR, 2–20 µm) wykazuje ogromny potencjał w licznych zastosowaniach naukowych i technologicznych. Charakterystyczne pasma absorpcyjne wielu cząsteczek, zlokalizowane w tym zakresie widmowym, umożliwiają efektywne wykorzystanie promieniowania mid-IR w wysoko czułych układach detekcji chemicznej i biologicznej, monitoringu środowiskowym, diagnostyce medycznej oraz kontroli procesów przemysłowych. Postęp w rozwoju platform materiałowych, takich jak szkła chalkogenkowe, krzem, german czy grafen, przyczynił się do poprawy parametrów użytkowych oraz miniaturyzacji elementów i urządzeń fotonicznych pracujących w zakresie mid-IR. W niniejszym przeglądzie przedstawiono kompleksową analizę wybranych platform materiałowych stosowanych w układach fotoniki scalonej średniej podczerwieni. Dodatkowo omówiono szerokie spektrum potencjalnych zastosowań tej technologii, obejmujące m.in. monitoring środowiskowy, spektroskopię molekularną, komunikację w wolnej przestrzeni oraz obrazowanie termiczne. Podkreślono jej unikatowy potencjał w obszarach precyzyjnej detekcji chemicznej, zaawansowanej diagnostyki biomedycznej oraz monitorowania procesów przemysłowych, wskazując na jej transformacyjny wpływ na takie dziedziny, jak nauki o środowisku, opieka zdrowotna oraz telekomunikacja. 

Artykuł:

Laser & Photonics Reviews

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Muhammad Ali Butt, Ryszard Piramidowicz

No Task Left Behind: Isotropic Model Merging with Common and Task-Specific Subspaces

Łączenie modeli (model merging) integruje wagi wielu modeli wyspecjalizowanych w konkretnych zadaniach w jeden model wielozadaniowy. Pomimo rosnącego zainteresowania tym zagadnieniem, wciąż utrzymuje się znacząca różnica w wydajności między modelem połączonym a modelami jednozadaniowymi. W niniejszej pracy badamy kluczowe właściwości macierzy zadań (task matrices) - macierzy aktualizacji wag stosowanych do modelu wstępnie wytrenowanego - które umożliwiają skuteczne łączenie. Wykazujemy, że dopasowanie pomiędzy składowymi osobliwymi (singular components) macierzy specyficznych dla zadań oraz macierzy połączonej silnie koreluje z poprawą wydajności względem modelu wstępnie wytrenowanego. Na tej podstawie proponujemy izotropową metodę łączenia (isotropic merging framework), która spłaszcza widmo wartości osobliwych macierzy zadań, wzmacnia dopasowanie i zmniejsza różnicę w wydajności. Dodatkowo uwzględniamy zarówno podprzestrzenie wspólne, jak i specyficzne dla poszczególnych zadań, aby jeszcze bardziej poprawić dopasowanie i wydajność. Zaproponowane podejście osiąga wyniki na poziomie state-of-the-art w zadaniach wizyjnych i językowych, w różnych zestawach zadań oraz skalach modeli. Praca ta pogłębia rozumienie dynamiki łączenia modeli, oferując skuteczną metodologię łączenia modeli bez konieczności dodatkowego trenowania.

Materiał konferencyjny:

Proceedings of the 42nd International Conference on Machine Learning, Proceedings of Machine Learning Research, vol. 267

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Daniel Marczak

Nanoarchitectonics of Pro-Degradative Coating to Enhance Iron Corrosion Behavior and Biosafety for Bioresorbable Cardiovascular Stents

Kontrolowanie zarówno szybkości resorpcji, jak i generacji reaktywnych form tlenu (ROS) w biodegradowalnym żelazie (Fe) pozostaje kluczowym wyzwaniem w projektowaniu resorbowalnych stentów sercowo-naczyniowych. W niniejszej pracy przedstawiono nowatorską strategię nanoinżynierii powierzchni, umożliwiającą jednoczesne przyspieszenie korozji Fe oraz ograniczenie powstawania ROS, bez modyfikacji objętościowego materiału żelaza.

Zastosowano reakcję soli diazoniowych aryli (4-cyjanobenzenodiazoniowy tetrafluoroboran, DCN) do wytworzenia stabilnych poliarylowych warstw pośrednich, które umożliwiają zatrzymanie nanocząstek złota (Au NPs) na powierzchni Fe, tworząc nanoskalowe ogniwa galwaniczne oraz centra katalityczne. Analizy elektrochemiczne wykazały, że powłoka zwiększa całkowitą szybkość korozji Fe, jednocześnie przesuwając katodową reakcję redukcji tlenu w kierunku czteroelektronowego szlaku, co prowadzi do ograniczenia powstawania nadtlenków oraz rodników hydroksylowych OH•. Mechanizm ten potwierdzono znacznym obniżeniem zawartości OH• w teście z użyciem sondy tereftalanowej. Pomiary korozyjne wskazują na wyraźne i kontrolowalne zwiększenie szybkości degradacji w porównaniu z czystym Fe, a analizy spektroskopowe i mikroskopowe po ekspozycji korozyjnej potwierdzają trwałość nanocząstek Au, co przypisano oddziaływaniom atomowym Fe–FeO–Au oraz ich zakotwiczeniu w warstwie poliarylowej pochodzącej z DCN. Hodowle komórek śródbłonka wykazują korzystną adhezję i żywotność komórek, co potwierdza cytokompatybilność zmodyfikowanej powierzchni. Opracowany mechanizm sterowany chemią powierzchni stanowi ogólną zasadę umożliwiającą kontrolę szybkości oraz ścieżki biodegradacji żelaza, oferując prostą drogę do bezpieczniejszych i szybciej resorbowalnych stentów na bazie Fe.

Artykuł:

ACS Applied Materials & Interfaces

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Witold Chromiński, Piotr Wieciński

Evidence of isospin-symmetry violation in high-energy collisions of atomic nuclei

Pierwotnie izospin został zaproponowany w pierwszej połowie XX wieku jako sposób rozróżnienia protonów i neutronów obecnych w jądrze atomowym. Tzw. symetria izospinowa pozwala traktować te dwie cząstki jako nukleony w ramach oddziaływań silnych. Rozwój chromodynamiki kwantowej (teorii oddziaływań silnych) w drugiej połowie XX wieku umożliwił ich rozróżnienie na podstawie odmiennej struktury kwarkowej. Niemniej jednak sama symetria izospinu pozostała istotnym elementem teorii oddziaływań silnych, pozwalając traktować lekkie kwarki u i d (stanowiące podstawowe składniki znanej materii we Wszechświecie) jako równoważne. Dzięki temu może być ona stosowana do opisu własności hadronów zbudowanych z tych kwarków, takich jak lekkie piony czy kaony. Jednym z podstawowych przewidywań symetrii izospinowej jest to, że w zderzeniach o takiej samej liczbie kwarków u i d (czyli odpowiadającej tej samej liczbie protonów i neutronów) cząstki podlegające tej symetrii powinny być produkowane w równych ilościach. W przypadku kaonów oznacza to, że w zderzeniu symetrycznym - przy zachowaniu symetrii izospinowej - powinna powstawać taka sama liczba kaonów naładowanych i neutralnych.

W niniejszej pracy przedstawiamy pomiar stosunku liczby wyprodukowanych kaonów naładowanych do neutralnych w zderzeniach jąder argonu ze skandem przy energii zderzenia na parę nukleonów wynoszącej 11,9 GeV zmierzony w eksperymencie NA61/SHINE w CERN. Modele produkcji hadronów nie są w stanie wyjaśnić zaobserwowanego stopnia naruszenia symetrii izospinu. Efekt ten, przy uwzględnieniu danych z innych eksperymentów (choć obarczonych większymi niepewnościami), osiąga poziom istotności statystycznej równy 4,7σ. Wynik ten wskazuje na nietrywialne zachowanie materii w badanych warunkach i podkreśla potrzebę prowadzenia systematycznych pomiarów o wysokiej precyzji, a także dalszych prac teoretycznych w celu wyjaśnienia źródła obserwowanego silnego naruszenia symetrii izospinowej.

Artykuł:

Nature Communications

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Wojciech Bryliński, Katarzyna Grebieszkow, Marcin Słodkowski, Angelika Tefelska, Dariusz Tefelski, Maja Maćkowiak-Pawłowska, Justyna Cybowska

Dyscyplina:

Effect of Ag on the precipitation stability in Al-Mg-Si-Ag alloy: First-principles calculations, Calphad modeling and experimental validation

Swobodne energie Gibbsa konkurujących faz w układzie stopowym Al–Mg–Si–Ag wyznaczono poprzez połączenie obliczeń ab initio (first-principles), metody rozwinięcia klastrowego (cluster expansion) oraz symulacji Monte Carlo, z walidacją eksperymentalną. Na tej podstawie opracowano bazę danych termodynamicznych dla układu Al–Mg–Si–Ag, umożliwiającą dokładne określenie stabilności faz oraz ich rozkładu fazowego. Analiza parametrów uporządkowania bliskiego zasięgu (short-range order) wykazała, że w stopach Al–Mg–Si dominują klastry zawierające Mg i Si, natomiast w stopie Al–Mg–Si–Ag podczas hartowania z wysokiej temperatury najpierw tworzą się klastry zawierające Mg i Ag, poprzedzające powstawanie klastrów Mg–Si–Ag. Obecność takich klastrów została potwierdzona za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Dodatek Ag modyfikuje ponadto strukturę krystaliczną stref Guiniera–Prestona, prowadząc do powstawania wariantów Al₁₋zAg_z, Al₁₋x₋zMgₓAg_z oraz MgₓAg_z, podczas gdy struktura metastabilnej fazy β″ oraz stabilnej fazy β pozostaje niezmieniona. Obliczenia diagramów fazowych wskazują, że obszar fcc + β′/β′Ag stopniowo przekształca się w obszar fcc + β wraz ze wzrostem temperatury, co wskazuje na stabilizację fazy β′ przez dodatek Ag. Wyniki te na poziomie atomowym podkreślają rolę srebra w modyfikowaniu wczesnych etapów klasteryzacji i wydzielania faz. Pomiary twardości wykazały, że niewielki dodatek Ag zwiększa maksymalną twardość o około 20%, co jest zgodne z przewidywaną rolą wczesnego tworzenia klastrów Mg–Si–Ag w inicjowaniu nukleacji fazy β″. Uzyskane wyniki ustanawiają bezpośredni związek między termodynamiką w skali atomowej a makroskopowym umacnianiem materiału, dostarczając wskazówek do projektowania wysokowytrzymałych stopów Al–Mg–Si–Ag.

Artykuł:

Acta Materialia

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Wei Shao, Witold Chromiński, Jan Wróbel

An integrated view of the structure and function of the human 4D nucleome

Dynamiczna trójwymiarowa (3D) organizacja ludzkiego genomu (4D nukleom) jest powiązana z funkcją genomu. W niniejszej pracy opisujemy ostatnie osiągnięcia Projektu 4D Nucleome mające na celu mapowanie i analizę 4D nukleomu w ludzkich embrionalnych komórkach macierzystych H1 oraz unieśmiertelnionych fibroblastach (HFFc6). Wytworzyliśmy i zintegrowaliśmy różnorodne zbiory danych genomowych i z obrazowania biologicznego, z których każdy wnosił unikatowe obserwacje, co umożliwiło nam zestawienie obszernych katalogów obejmujących ponad 140 000 pętli chromatynowych na typ komórki, wygenerowanie szczegółowych klasyfikacji i adnotacji typów domen genomowych oraz ich pozycji w przestrzeni jądrowej, a także uzyskanie trójwymiarowych modeli 3D pojedynczych komórek przedstawiających środowisko jądrowe wszystkich genów, w tym ich daleko-zasięgowe interakcje z odległymi elementami regulatorowymi.  Dzięki szeroko zakrojonym analizom porównawczym opisujemy unikatowe zalety różnych metod genomowych stosowanych do badania 4D nukleomu, dostarczając wytycznych dla przyszłych badań. Trójwymiarowe modele zmienności struktury genomu, zarówno na poziomie populacyjnym, jak i między pojedynczymi komórkami, ujawniły związek między zwijaniem się chromosomów, organizacją jądra, tworzeniem pętli chromatynowych, transkrypcją genów oraz replikacją DNA. Na koniec demonstrujemy zastosowanie metod komputerowych i obliczeniowych, w tym metod sztucznej inteligencji (AI), do przewidywania fałdowania genomu na podstawie sekwencji DNA, co ułatwi odkrywanie potencjalnych efektów wariantów genetycznych, w tym wariantów związanych z chorobami, na strukturę i funkcję genomu.

Artykuł:

Nature

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Dariusz Plewczyński, Teresa Szczepińska, Mateusz Chiliński, Kaustav Sengupta

Effect of hydrogen charging on the tribocorrosion performance of C45CE steel

Tribokorozja stali podatnej na kruchość wodorową stanowi istotne zagadnienie inżynierii materiałowej, zwłaszcza w zastosowaniach eksploatowanych w warunkach jednoczesnych obciążeń mechanicznych i agresywnych środowisk korozyjnych. Absorpcja wodoru przez konstrukcje stalowe, indukowana procesami elektrochemicznymi, prowadzi do degradacji właściwości mechanicznych oraz inicjacji i propagacji pęknięć. Zjawisko to określane jest jako kruchość wodorowa.

W niniejszej pracy analizowano sprzężone oddziaływanie zużycia mechanicznego i korozji elektrochemicznej na stal węglową C45CE nasyconą wodorem, zarówno w obecności, jak i przy braku warstwy pasywnej na powierzchni. Zachowanie tribokorozyjne stali uwodornionej oceniano na podstawie badań prowadzonych w roztworach korozyjnych, uzupełnionych analizą mikrostrukturalną obszarów przypowierzchniowych. Proces uwodorniania stali węglowej realizowano elektrochemicznie w roztworze 0,5 M Na₂S przez 24 godziny. Badania tribokorozyjne przeprowadzono z wykorzystaniem tribometru o ruchu posuwisto‑zwrotnym, w roztworze boranowym, przy ściśle kontrolowanych warunkach mechanicznych i elektrochemicznych. Dodatkowo wykonano testy zużycia na sucho w identycznej konfiguracji trybologicznej, co pozwoliło na rozdzielenie efektów mechanicznych i elektrochemicznych.

Wyniki badań wykazały, że obecność wodoru prowadzi do obniżenia energii pękania stali uwodornionej o około 50%, pomimo braku istotnych różnic w twardości materiału. Uwodornianie nie powodowało również zmian w pierwotnej strukturze ziarnowej stali. Analiza wyników tribokorozyjnych wskazuje, że absorpcja wodoru istotnie wpływa na mechanizmy degradacji stali w warunkach, w których nie dochodzi do wytworzenia warstwy pasywnej (warunki katodowe). Wodór ogranicza zdolność materiału do odkształcenia plastycznego, sprzyja akumulacji odkształceń oraz intensyfikuje rekystalizację w warstwie podpowierzchniowej. Dominującym efektem mikrostrukturalnym obecności wodoru jest rozdrobnienie ziarna. W warunkach sprzyjających tworzeniu się warstwy pasywnej (warunki pasywne) nie stwierdzono istotnych różnic w zachowaniu tribokorozyjnym próbek nasyconych i nienasyconych wodorem. Narzucenie stanu pasywnego umożliwia utlenianie wodoru wnikającego do materiału, co prowadzi do minimalizacji jego wpływu na odpowiedź tribokorozyjną. Należy jednak podkreślić, że obecność warstwy pasywnej powoduje kruchość warstwy wierzchniej materiału, niezależnie od procesu uwodorniania.

Artykuł:

Wear

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Marcin Kowalski

Mitochondria-Targeted HA-Coated Nanosystem for ROS/CO Generation and Metabolic Reprogramming to Enhance Tumoricidal Macrophage Polarization

Polaryzacja makrofagów związanych z nowotworem (tumor-associated macrophages, TAM) jest powiązana z funkcją mitochondriów, ich stabilnością oraz produkcją reaktywnych form tlenu (ROS). Opracowanie nanosystemu ukierunkowanego na mitochondria, o działaniu immunomodulacyjnym wpływającym na repolaryzację TAM, ma kluczowe znaczenie dla immunoterapii ukierunkowanej na makrofagi. W pierwszym etapie koordynowano cyrkon(IV) z tetra(4-karboksyfenylo)porfiryną w celu syntezy PCN-224, który następnie enkapsulował cząsteczkę uwalniającą tlenek węgla CORM-401 w swojej strukturze porowatej (PCN-CORM). Następnie zsyntetyzowano amfifilowy kopolimer zawierający grupy trifenylofosfinowe (TPP), który umożliwił załadunek PCN-CORM poprzez samoorganizację, a całość pokryto kwasem hialuronowym (HA), uzyskując mitochondriotropowy nanosystem (HA@MR@PCN-CORM). Dzięki obecności motywów HA i TPP, system HA@MR@PCN-CORM skutecznie kierował się do mitochondriów TAM poprzez interakcję HA–CD44, a następnie po degradacji powłoki HA odsłaniał grupy TPP, indukując w warunkach naświetlania laserem 660 nm (20 mW cm⁻²) gwałtowny wzrost poziomu reaktywnych form tlenu (ROS) oraz tlenku węgla (CO), przy czym skuteczność zabijania makrofagów typu M2 osiągnęła 66,8% przy stężeniu PCN-224 wynoszącym 15 μg/mL. Ponadto nanosystem HA@MR@PCN-CORM, poprzez wyczerpywanie glutationu (GSH), inhibicję metabolizmu glutaminy oraz reprogramowanie metaboliczne, prowadził do zwiększenia stosunku makrofagów typu M1/M2 z 0,29 do 1,20 oraz do hamowania wzrostu guza in vivo na poziomie 93,4%, przy jednoczesnym zwiększeniu infiltracji limfocytów T CD3⁺/CD4⁺, CD3⁺/CD8⁺ oraz komórek dendrytycznych (DC) w tkance nowotworowej. Opracowany nanosystem stanowi obiecującą strategię selektywnego usuwania i modulacji TAM w immunosupresyjnym mikrośrodowisku guza w terapii przeciwnowotworowej.

Artykuł:

ACS Applied Materials & Interfaces

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Roman Szewczyk, Michał Nowicki

Multimodal Nanobiophysical Profiling of Melanoma-Derived Small Extracellular Vesicles Reveals Glycan Signatures Associated with Tumor Progression

Cel: małe pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (sEVs) to nanoskalarne struktury o charakterze biomateriałów, uczestniczące w komunikacji międzykomórkowej oraz progresji nowotworów. Zaburzona glikozylacja powierzchni może stanowić potencjalny marker diagnostyczny nowotworów złośliwych. Celem badania było porównanie rozmiaru, glikozylacji oraz właściwości biofizycznych sEVs wydzielanych przez pierwotne i przerzutowe komórki czerniaka, a także ocena nowej techniki analitycznej do profilowania glikanów.

Metody: sEVs izolowano z linii komórkowych czerniaka: pierwotnej (WM115) oraz przerzutowej (WM266-4). Ich rozmiar i stężenie oceniano metodą analizy śledzenia nanocząstek, natomiast markery egzosomalne potwierdzano metodą Western blot. Profilowanie glikozylacji wykonano przy użyciu podejścia multimodalnego: mikrowagi kwarcowej z monitoringiem dyssypacji (QCM-D), zlokalizowanego rezonansu plazmonów powierzchniowych (NPS) oraz — po raz pierwszy — analizy dyspersji indukowanej przepływem (FIDA).W analizach FIDA lektyna Con A znakowana fluorescencyjnie pełniła rolę indykatora, natomiast w pomiarach NPS i QCM-D stosowano nieznakowaną Con A jako cząsteczkę wiążącą struktury mannozowe badanych próbek.

Wyniki: sEVs pochodzące z linii WM266-4 (przerzutowej) były istotnie większe, natomiast komórki WM115 wydzielały większą liczbę pęcherzyków. Metody QCM-D i NPS wykazały silniejsze wiązanie Con A oraz wyższy indeks lepkosprężystości glikanów w sEVs pochodzących z komórek przerzutowych, co wskazuje na zmienioną architekturę glikanów powierzchniowych. Analiza FIDA dodatkowo potwierdziła te różnice, wykazując niższą stałą dysocjacji (Kd) oraz multiwalencyjny charakter wiązania w sEVs WM266-4, co jest zgodne z bardziej gęstą „otoczką” glikanową.

Wniosek: sEV pochodzące z przerzutowego czerniaka wykazują odmienny profil glikozylacji, wykrywalny z użyciem Con A, który może być związany ze złośliwym fenotypem nowotworu. Badanie pokazuje przydatność multimodalnych metod biofizycznych, w szczególności FIDA, jako czułych narzędzi do profilowania glikanów pęcherzyków zewnątrzkomórkowych. Choć wyniki dotyczą sEVs pochodzących z linii komórkowych, wspierają one potencjał translacyjny sygnatur glikanowych w przyszłych platformach biopsji płynnej oraz rozszerzają możliwości analityczne nanodiagnostyki nowotworów.

Artykuł:

Nanotechnology, Science and Applications

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Swamy Kasarla, Karolina Staniak, Krystian Łukasz Zajączkowski, Tomasz Kobiela, Konstancja Bobecka-Wesołowska

Donor-Acceptor Benzochalcogenazolo-Based N, O -Coordinated Boron Difluoride Emitters Exhibiting Amplified Spontaneous Emission and Thermally Activated Delayed Fluorescence for Organic Light-Emitting Diodes

W pracy przedstawiono syntezę nowej grupy kompleksów difluoroboru z ligandami (N,O)-benzochalkogenoazolowymi, które zostały wykorzystane do budowy organicznych laserów oraz diod elektroluminescencyjnych (OLED). Przebadano wpływ atomu chalkogenu (O, S, Se) na właściwości fotofizyczne. Podczas gdy związki te wykazują znikomo małą fluorescencję w roztworze, obserwuje się u nich emisję indukowaną agregacją oraz silną luminescencję w stanie stałym, z wydajnością kwantową sięgającą 48% w stanie krystalicznym oraz 56% w filmach poli(metakrylanu metylu) (PMMA). Pochodne benzoksazolowe i benzotiazolowe wykazują wzmocnioną emisję spontaniczną z progami emisji 10,1 μJ/cm², co umożliwia zastosowanie ich w organicznych laserach. Z kolei związki zawierające benzotiazol i benzoselenazol wykazują termicznie aktywowaną opóźnioną fluorescencję (TADF). Urządzenia OLED zawierające te emitery wykazały efektywną konwersję energii oraz jasną elektroluminescencję z zewnętrznymi wydajnościami kwantowymi osiągającymi wartość 16,5%, przy luminancji przekraczającej 23 000 cd/m². Wyniki te wykazuą, że kompleksy difluoroboru zawierające jednostki benzotiazolowe stanowią obiecujące, stabilne termicznie emitery do zastosowań w wysokowydajnych laserach w stanie stałym oraz urządzeniach OLED. 

Artykuł:

ACS Applied Materials & Interfaces

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Krzysztof Durka, Paulina Marek-Urban

Dyscyplina: