Projekti / Programi
Mehanizmi varovanja zdravja
01. januar 2022
- 31. december 2027
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.08.00 |
Medicina |
Javno zdravstvo (varstvo pri delu) |
|
| 1.08.00 |
Naravoslovje |
Varstvo okolja |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.03 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Zdravstvene vede |
| 2.07 |
Tehniške in tehnološke vede |
Okoljsko inženirstvo |
Zunajcelični vezikli; Teranostika; Mikroalge; Oksidativni stres; Bioaktivne substance; Sonaravne rešitve; Ponovna uporaba vode; Zeleni produkti; Novodobna organska onesnaževala; Adhezija mikroorganizmov; Varnost živil
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
18. april 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
676 |
18.961 |
15.853 |
23,45 |
| Scopus |
751 |
23.811 |
20.084 |
26,74 |
Raziskovalci (22)
Organizacije (1)
Povzetek
Cilj predlaganega programa je razviti metode in tehnologije za varovanje zdravja ljudi, ki temeljijo na celostnem pristopu, pri čemer upoštevajo človeka v različnih okoljih. Program je sestavljen iz štirih osnovnih enot: mehanizmi, življenjsko okolje, varnost hrane in terapevtika. Eklektične lastnosti vodje programa so ključne pri združevanju prispevkov članov ekipe v celoto, z namenom da bi dosegli čim bolj učinkovite preventivne ukrepe za vzdrževanje zdravja ljudi ob minimalni obremenitvi okolja. Obravnavali bomo naslednje osnovne mehanizme na mikro- in nanoskali: medcelična in med-domenska komunikacija z zunajceličnimi vezikli, kjer bomo razvili inovativne biomateriale, ki igrajo ključno vlogo v (pato)fizioloških procesih; posredovane interakcije med celično membrano in različnimi površinami, kar vodi do inovativnih metod za zaščito pred mikroorganizmi s površinskimi premazi; in odziv celic na oksidativni stres in vnetja. Na področju znanosti o okolju bomo razvili nove inovativne postopke krožnega gospodarstva, ki temeljijo na zelenih tehnologijah za čiščenje odpadnih voda s poudarkom na mikroalgah v kombinaciji s fotokatalizo in ustreznimi metodami kvantificiranja in identifikacije mikro in nanoplastike ter odstranjevanja onesnaževal v različnih sistemih. Pri obravnavi varnosti hrane se bomo osredotočili na adhezijo mikroorganizmov na površine živil in kulturo varnosti živil. Teranostika bo vključevala vprašanja gibalnega sistema, obdelavo površin v stiku s tkivi, zdravstvena tveganja zaradi prisotnosti reaktivnih kisikovih spojin, ki nastajajo pri uporabi ortodontskih aparatov, in nove diagnostične postopke. Rezultati so namenjeni uresničevanju v praksi in oblikovanju izdelkov, ki bodo predstavljeni na trgu. Enotni koncept programa je prepoznavanje zdravstvenih tveganj in oblikovanje preventivnih ukrepov, usmerjenih v ustrezne osnovne mehanizme z največjim učinkom. Upoštevali bomo visoka etična načela; poskusov in materialov, katerih proizvodnja povzroča trpljenje in smrt, ne bomo izbirali. Pazili bomo, da bo obremenitev okolja pri poskusih čim manjša. Namesto tega bomo promovirali teoretično modeliranje, analizo obstoječih podatkov in sodelovanje s številnimi podpornimi partnerji. V skladu s tem so člani ekipe razvili široko mrežo sodelovanja v multidisciplinarnih projektih in imajo zato dostop do vse potrebne opreme. Člani ekipe se bomo še naprej vključevali v nacionalne in mednarodne projekte in pobude ter organizirali znanstvene in družabne dogodke, z namenom doseganja odlične znanosti. Rezultate bomo širili na različna strokovna področja in v javnost. Pedagoško delo članov ekipe bo rezultate prenašalo na študente na vseh ravneh, od osnovne do doktorske šole. Naš namen je spodbujati odličnost slovenskih raziskovalcev v evropskem prostoru, kar bo povečalo vlogo prebivalcev te države pri globalnem pristopu k nastajajočim eksistencialnim problemom in razvoju človeške nadstavbe.
Pomen za razvoj znanosti
Predlagani program obravnava temeljne interakcije, ki so relevantne na različnih področjih živih organizmov. V okviru programa bodo ZV-ji obravnavani na različnih ravneh: kot nosilci osnovnih (pato) fizioloških procesov, kazalniki zdravstvenega stanja in kot terapevtski vektorji. Ker se ZV-ji trenutno večinoma uporabljajo v raziskavah, je potrebno razviti napredne tehnološke rešitve, ki omogočajo njihovo uporabo v različnih aplikacijah. Ugotovljeno je že bilo, da ZV-ji nastajajo tudi v procesu izolacije. V programu bomo to ugotovitev uporabili za optimizacijo njihovega izplena. Rezultati projekta bodo pomembno prispevali k znanju o ZV-jih, ki ga mednarodna znanstvena skupnost pričakuje za aplikacije v medicini, preventivnih ukrepih varovanja zdravja in v industriji. Obravnavali bomo učinke oksidativnega stresa, vnetij in okužb zaradi v telo vgrajenih vsadkov. Razvili bomo specifično tehniko večplastnih polielektrolitskih prevlek z izboljšano osteointegracijo in zmanjšano bakterijsko adhezijo za nadzor interakcij med površinami in biološkimi sistemi. Na novo razvite površine naj bi zmanjšale delež implantatov, ki jih je potrebno zaradi slabe integracije v kostno tkivo odstraniti iz človeškega organizma. Rezultati bodo relevantni na različnih področjih medicine. Dosežki predlaganega projekta bodo pomembno prispevali k razvoju znanosti o živilih in prehrani. V projektu bomo proučevali dve obetavni tehnologiji podaljšanja obstojnosti sadja– po-obiralno osvetljevanje in uporabo užitnih premazov na osnovi polielektrolitov. Projekt bo prispeval k razvoju znanosti in stroke na področjih: (1) Ekološkega in okoljskega inženirstva, komunalne infrastrukture ((a) Vpeljevanje koncepta zaključevanja snovnih poti v slovensko in mednarodno raziskovalno sfero (rezultati bodo omogočili Horizon Europe prijave tudi zaradi postavitve Centra za prilagajanja podnebnim spremembam kot poligona za interdisciplinarne raziskave krožne ekonomije), (b) Razvoj novih tehnologij za obdelavo in varno ponovno uporabo odpadnih voda (OV) in produktov čiščenja v kmetijstvu in na zelenih površinah)); (2) Kemijske analitike ((a) Razvoj in optimizacija novih analitskih in merilnih metod za razumevanje ključnih parametrov (npr. novodobna organska onesnaževala (NOV), mikroplastika, odporne bakerije) v končnih produktih, (b) Razumevanje razgradnjih procesov za zagotavljanje optimalnih pogojev in učinkovitosti sistemov zaključevanja zank); (3) Biologije ((a) Prispevek k razumevanju vloge mikroagne in rastlinske biomase pri obdelavi OV); (4) Javnega zdravja ((a) Razvoj novih tehnologij in postopkov za dezinfekcijo vode in blata ter odstranjevanje NOV, mikroplastike in nezaželenih bakterij iz očiščene OV ter blata iz čistilne naprave, (b) Razvoj novih vidikov vpliva zaključevanja snovnih tokov/poti na zdravje ljudi); (5) Krožne ekonomije ((a) Vzpostavitev Nexusa voda-hrana-energija, (b) Razvoj novih konceptov na področju komunalne infrastrukture; pretvorba čistilnih naprav v tovarne za vodo, gnojila ter druge proizvode (biostimulanse, barvila, bioplastike, biofiltrov, bioaktivne substance). Sodelovali bomo z akademskimi partnerji iz Slovenije: Univerzo v Ljubljani (BF, FGG, FS, MF in VF), Univerzitetnim kliničnim centrom, Kemijskim inštitutom, Nacionalnim inštitutom za biologijo, Inštitutom za vode RS, in iz tujine: National Research Council of Italy (I), University of Natural Resources and Life Sciences (BOKU-A), Zürich Univerza uporabnih znanosti (ZHAW-CH), Aarhus Univerza (DK), Lomonosov University-Moscow (RU), Univerza v Gironi (ES), Papiertechnische Stiftung (Nemčija) ter podjetja UrbanFarmers (CH), Domel, Škrlj, Echo, Algen in CGSplus (vsi Sl), LGSound (NL), Jets (www.jetsgroup.com; N), Exosomics, Sienna (I), Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach (D). Znanje bomo prenašali na mlade znanstvenike pri njihovem doktorskem delu.
Pomen za razvoj Slovenije
V luči prihodnjih sprememb (pomanjkanje hrane, vode, fosforja) je potrebno preiti na celostno upravljanje vodnih virov, kar je eden od ciljev trajnostnega razvoja Združenih narodov (UN-Water SDG6). Cilj podpira tudi Slovenija pri izvajanju celostnega upravljanja vodnih virov na vseh ravneh do leta 2030, kar je bistvenega pomena za družbeni in gospodarski razvoj ter okoljsko trajnost. Z razvojem tehnologij in postopkov za ponovno uporabo virov program prispeva k celostnem upravljanju vodnih virov ter k prehodu Slovenije in EU v krožno ekonomijo (Closing the loop - An EU action plan for the Circular Economy). Ker ponovno uporabo naravnih virov obravnava in rešuje celostno ob hkratnem zmanjšanju tveganja za zdravje in okolje, program prispeva tudi h krepitvi javnega zdravja. Okoljska vprašanja in hrana so vprašanja medsektorske politike, ki jih je treba obravnavati, da bi dosegli cilj Pariškega sporazuma (omejitev segrevanja pod 2 °). Doseganje ciljev trajnostnega razvoja zahteva nujne ukrepe za zmanjšanje okoljskega odtisa sistema in povečanje njegove splošne učinkovitosti in odpornosti. Vsi postopki za zmanjšanje izgub hrane so izredno pomembni za družbo (zmanjšanje količine zavrženega sadja izboljša ekonomiko na področju pridelave sadja, novi po-obiralnimi postopki in užitnimi premazi podaljšajo obstojnost jabolk, zmanjšajo se zavržki sadja, izboljša se gospodarnost z naravno pridelano hrano). Ciljno usmerjeni posegi majhnega obsega, kot so posebne tehnološke inovacije, se lahko izkažejo za učinkovite pri preusmeritvi sveta na trajnostno in krožno pot. Obravnavanje vloge zunajceličnih veziklov (ZV) predstavlja tako možnost, saj gre za zelo osnovne mehanizme, ki povezujejo različne organizme in domene, ter tudi učinke kemijskih snovi. Po razjasnitvi mehanizma bo obvladovanje ZV-jev mogoče tudi s cenovno nezahtevnimi postopki, ki temeljijo na znanju in združevanju obstoječih rešitev. Mikroalge in rastline so še posebej primerni sistemi za uvajanje teh načel. So obnovljivi in etično neoporečni viri za izolacijo ZV-jev. Čeprav bo naš program vključeval le določene vrste ZV-jev, imajo osnovna načela, ki jih bomo obravnavali, splošno vrednost. Predmet projekta prinaša koristi z vidika vzdrževanja zdravja v preventivnih in terapevtskih ukrepih. Nove površine pomenijo nov proizvod in možnost za postavitev novih tehnoloških rešitev pri pripravi implantatnih površin. Razvoj metod za optimizacijo po-operativne geometrije kolkov bo izboljšal rezultate zdravljenja in podaljšal življenjsko dobo vgrajenih protez. Posredni učinki projekta vključujejo promocijo slovenske znanosti, ustanovitev mednarodnih sodelovanj, izboljšanje življenjskega okolja in povezanosti z naravo. Sodelovanje na področju umetnosti bomo uvedli na promocijskih prireditvah. V okviru zbornika simpozija Sokratska predavanja (na spletu) bomo objavljali dela o prostih temah, imenovana Sokratska razmišljanja, kjer bodo objavljeni članki z vseh področij kulturnega in družbenega razvoja kot tudi dela vizualne umetnosti, povezana s temo znanstvenih vsebin. Zaradi pandemije COVID-19 se večina dogodkov trenutno odvija prek spleta in te dobre prakse bomo ohranili tudi v prihodnje, saj takšni družabni dogodki združujejo strokovnjake in umetnike z vsega sveta, z majhnimi stroški in okoljskimi obremenitvami. Organizirali bomo tudi dogodke v živo, ki bodo spremljali znanstvena srečanja, gostovanja umetnikov ali hibridne dogodke. Izvajanje in rezultati programa bodo pomembni za: (1) Promocijo raziskovalcev in znanstvenih disciplin: SCI publikacije, udeležbe na mednarodnih znanstvenih konferencah; (2) Promocijo države na strokovnih konferencah (IPC - International Commission on Poplars and Other Fast-Growing Trees), sejmih, v okviru COST akcij (CA 17133), (3) Vzpostavitev novih raziskovalno-razvojnih kontaktov, mrež in projektov: sodelovanje s podjetji za nadaljnji razvoj in trženje zelenih tehnologij (Limnos d.o.o., AlgEn d.o.o., KnaufInsulation d.o.o.), aktivno vključevanje v mreže GWP, IWA, IEES; nove prijave Horizon Europe, Interreg in ARRS projektov, (4) Izmenjavo znanj v okviru vzpostavljenih RR kontaktov: sodelovanje in izmenjave z ZHAW (CH), Univerzo v Aarhusu (DK), BOKU (A), ICRA (ES), (5) Razvoj kadrov, ki so kompetenčni za RR dejavnost, sodelovanje s podjetji in tujimi partnerji, (6) Odpiranje novih dejavnosti, kompetenc, delovnih mest preko prenosa rezultatov v gospodarstvo, (7) Ustvarjanje boljšega bivalnega okolja, tesnejšo povezanost z naravo. Na zgoraj opisan način se bo krepilo zavedanje o odličnosti slovenskih raziskovalcev v Evropskem prostoru, s čemer se bo povečevala vloga same države, prijave novih projektov, vzgoja novih kadrov (magistri, doktorji), zaposlovanja, v primeru dobre prakse se bo povečal interes končnih uporabnikov in podjetij.
