15 maja 2017 roku klasa 2c wybrała się na wycieczkę profilową do Krakowa. W planie znalazło się zwiedzenie Muzeum bursztynu oraz udział w wykładach chemicznych na UJ.
Poniżej prezentujemy relację jednej z uczestniczek wyjazdu.
Muzeum Bursztynu znajduje się w Krakowie nie bez powodu – przez miasto przebiegał szlak bursztynowy, dzięki czemu ten kruchy i niezwykle różnorodny twór można znaleźć na terenach Małopolski do dziś.
Wydobywanie bursztynu wiąże się ściśle z jego właściwościami – unosi się on na powierzchni słonej wody, dlatego łatwo go wyłowić. Poza tym, zostały nam przedstawione różne metody rozpoznania bursztynu – naelektryzowany przyciąga małe papierki i wydziela charakterystyczny „zapach lasu” po potarciu, który również można wyczuć podczas jego spalania. Jednak nie na naukowym aspekcie zakończyło się nasze zwiedzanie! Mieliśmy przyjemność podziwiać wspaniałe bursztynowe twory z najdroższego i najbardziej wartościowego białego bursztynu oraz koniakowych, zielonych i modyfikowanych, wiśniowych odmian. Ze względu na zawartość kwasu bursztyn posiada właściwości zdrowotne, a dzięki wspaniałemu wyglądowi jest materiałem dzieł artystycznych. Możliwy był również zakup bursztynowej biżuterii oraz rzeczy codziennego użytku.
Po krótkiej przerwie na krakowskim Rynku, nie tracąc cennego czasu, udaliśmy się na Wydział Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego. To właśnie tam mieliśmy uczestniczyć w wykładzie pod tytułem „Jak chemik może pomóc chirurgowi w zobaczeniu komórek nowotworowych” prowadzonym przez panią dr hab. Małgorzatę Brindell.
Wprowadzeniem do wykładu był temat promieniowania elektromagnetycznego z uwzględnieniem fal o zakresie 400-700nm, czyli fal światła widzialnego. Ten wstęp pozwolił nam przejść do kolejnego tematu – fotoluminescencji, czyli zjawiska emisji promieniowania elektromagnetycznego wytworzonego w wyniku pochłonięcia przez luminofor energii świetlnej lub jako efekt reakcji chemicznej. Zjawisko jest wykorzystywane, np. w kryminalistyce do wykrywania DNA przez utlenianie luminolu i – co o wiele ważniejsze dla naszego tematu – w medycynie do znakowania komórek nowotworowych.
Główną ideą obrazowania optycznego za pomocą znaczników luminescencyjnych jest wykorzystanie luminoforu, który zakumuluje się i pozostanie tylko w obrębie komórek nowotworowych, co pozwala na ich zlokalizowanie dzięki emisji światła. Zabieg ten jest kluczowy szczególnie przy chirurgicznym usuwaniu nowotworu jako diagnostyka śródoperacyjna, ponieważ jest mniej problematyczny niż tomografia komputerowa, rezonans magnetyczny czy pozytonowa tomografia emisyjna. Celem tego jest usunięcie wszystkich komórek rakowych, aby ograniczyć szanse na nawrót nowotworu lub jego przerzuty do innych narządów.
W znalezieniu substancji wykazujących odpowiednie właściwości niezbędna jest oczywiście pomoc chemika. Następnie więc, mogliśmy dowiedzieć się z jakiej przyczyny dochodzi do akumulacji substancji w komórkach guza. Bierze się to z dwóch powodów: budowy przestrzennej guza i działania jego komórek. Komórki nowotworowe rozłożone są luźniej niż zdrowa tkanka, można więc wykorzystać substancję, której cząsteczki nie będą w stanie być wchłaniane w zdrową, ściśle ułożoną tkankę. Kolejną opcją jest wykorzystanie faktu, że w obrębie guza, komórki mają ograniczony dostęp do tlenu. Hipoksja – czyli niedotlenienie – powoduje, że może tam dojść do przemian chemicznych dostarczonej substancji i powstania luminoforu. Również ze względu na brak tlenu, komórki przeprowadzają oddychanie beztlenowe, którego produktem jest kwas mlekowy – guz więc przyjmuje kwaśny odczyn, który może powodować przemiany i luminescencje.
Wykład był niezwykle ciekawy i dobitnie pokazywał, że chemia, nawet nieorganiczna, idzie w parze z biologią i innymi naukami przyrodniczymi. Przesyceni nauką mogliśmy więc wrócić do domów, by w dalszym ciągu pogłębiać wiedzę w dziedzinie intersujących nas przedmiotów – biologii i chemii.
Aleksandra Kowalczyk