Pierwszy absolwent Szkoły Doktorskiej PW

Dr inż. Jacek Sikorski – to brzmi dumnie. Ten młody naukowiec jest pierwszą osobą na Politechnice Warszawskiej, która zrealizowała i obroniła pracę doktorską w nowym systemie – już nie w ramach studiów III stopnia, a w Szkole Doktorskiej. 

Świeżo upieczony doktor inżynier podjął w swojej rozprawie tematykę superparamagnetycznych nanocząstek tlenku żelaza. Opracowywał metody, dzięki którym można będzie je badać, zanim skutecznie będą mogły być wykorzystane w diagnostyce i terapii chorób nowotworowych. Pan doktor prace badawcze prowadził na Wydziale Chemicznym, w Katedrze Chemii Analitycznej, pod kierunkiem dr hab. inż. Magdaleny Matczuk.  

– Superparamagnetyczne nanocząstki tlenku żelaza mają duży potencjał w wielu dziedzinach życia – wyjaśnia dr inż. Jacek Sikorski. – Ze względu na swój rozmiar różnią się jednak właściwościami od form makroskopowych magnetytu. Dlatego wymagane są liczne badania, które pozwolą sprawdzić ich właściwości fizykochemiczne oraz to, czy i jak będą oddziaływać z elementami różnych matryc biologicznych, w ludzkim ciele bądź środowisku.

Badania nowego doktora z PW skupiały się na specjalnym rodzaju magnetyzmu nanocząstek tlenku żelaza. To właśnie tę cechę postrzega się jak szansę na ich szersze zastosowanie w medycynie.  

– Moje badania dotyczyły przyszłego wykorzystania tego typu nanocząstek jako nośników różnych związków aktywnych, które można byłoby dzięki temu selektywnie i efektywnie dostarczać do ognisk nowotworowych w ciele – opowiada dr inż. Jacek Sikorski. – Jako chemik analityk zajmowałem się opracowaniem metod, które pozwolą określić, jakim zmianą podlegają te nanomateriały po wprowadzeniu ich do krwi ludzkiej.

Pod prąd 

Praca okazała się jednak ogromnym wyzwaniem badawczym.

– Wcześniej w grupie badawczej przeprowadzaliśmy z sukcesem doświadczenia tego typu na innego rodzaju nanomateriałach – mówi dr hab. inż. Magdalena Matczuk, promotorka pierwszej rozprawy doktorskiej obrobionej w Szkole Doktorskiej PW. – W literaturze natomiast było niewiele informacji o pracach analitycznych dotyczących tych superparamagnetycznych, więc stwierdziliśmy, że to idealna nisza badawcza. Nie spodziewaliśmy się jednak aż tylu problemów natury badawczej. Podejrzewamy, że ich przyczyną jest właśnie magnetyzm. Cecha ta czyni te nanomateriały niezwykle atrakcyjnymi medycznie, jednak z drugiej strony jest ich klątwą, gdyż uniemożliwia monitorowanie ich zmian.

Warto nadmienić, że nanocząstki superparamagnetyczne są już stosowane w medycynie – jako znaczniki w rezonansie magnetycznym, a więc do wizualizacji guzów. Nazywane są tzw. pierwszą generacją SPIONs (ang. SuperParamagnetic Iron Oxide Nanoparticles).

– Aktualnie prowadzi się intensywne prace nad zastosowaniem ich także do leczenia nowotworów – tak by podczas jednego podania do organizmu pacjenta możliwa była diagnoza choroby i od razu jej terapia – wyjaśnia dr hab. inż. Magdalena Matczuk. – Nazywane jest to pojęciem teranostycznym. Przeszkodą jest brak metodyk, które pozwolą stwierdzić na etapie badan przedklinicznych, że nanomateriał działa w przewidywany sposób w warunkach symulujących ludzki organizm.  

Praca Jacka Sikorskiego nie przynosi gotowych rozwiązań problemu, ale ma inną, może nawet ważniejszą wartość. 

– Podczas prac napotykaliśmy wiele problemów, więc bardzo ważna była cierpliwość – mówi promotorka rozprawy. – Dla ludzi z młodego pokolenia efekt często musi być od razu, natychmiast. Tu go nie było. Mimo wszystko Jacek nie załamał się, tylko dalej systematycznie sprawdzał jedno podejście za drugim. Ostatecznie wady postanowiliśmy przekuć w zalety i zaprezentować wszystkie otrzymane dane. W nauce przyzwyczailiśmy się, że publikujemy tylko te wynik badań, które są pomyślne, a my poszliśmy pod prąd. Praca doktorska Jacka jest próbą pokazania, także innym naukowcom, nie tylko tym zajmującym się nanocząstkami, że czasami na ścieżce badawczej występują trudności, ale wiedza z nich płynąca jest także niezwykle wartościowa dla środowiska naukowego.

Dr hab. inż. Magdalena Matczuk podkreśla jeszcze jeden istotny wniosek płynący z pracy. 

– Niech wszyscy będą świadomi – tego typu nanomateriały są obiecujące, jednak brak jest metodyk, które pozwoliłyby efektywnie badać ich zachowanie w organizmie ludzkim. Może dzięki temu, co zostało przez nas opublikowane, pomożemy innym naukowcom znaleźć inne narzędzia do realizacji powyższego celu?

Tak powinno się uczyć ludzi 

Trudności badawcze to jedno. Trudności organizacyjne to drugie. W trakcie swojej pracy Jacek Sikorski musiał też mierzyć się ze skutkami pandemii, m.in. ograniczeniem dostępu do laboratoriów, a także odwołanymi czy przechodzącymi na formułę on-line konferencjami naukowymi. Wyzwaniem było także dostosowanie się do nowo tworzonych procedur związanych z pierwszą obroną w Szkole Doktorskiej na Politechnice.

Mimo to pan Jacek zrealizował badania, przygotował publikacje naukowe (jest współautorem pięciu) i obronił rozprawę przed upływem wyznaczonych na to czterech lat. Samą pracę laboratoryjną zakończył po trzech latach. Ostatni rok upłynął na pisaniu, a potem przygotowaniach do egzaminu i obrony oraz załatwianiu niezbędnych formalności.

Pomocą na całej niełatwej doktoranckiej drodze była bardzo dobra współpraca z dr hab. inż. Magdaleną Matczuk, sprawującą naukową opiekę nad rozprawą.

– Ta relacja i porozumienie miały ogromny wpływ – podkreśla nasz nowy doktor.

– To musi być obustronne – dodaje jego promotorka. – Nie tylko doktorant powinien chcieć tego, co radzi mu promotor, ale też promotor powinien zrozumieć, że celem jest to, by w pewnym momencie doktorant stał się od niego w tej tematyce lepszy. Tak powinno się uczyć ludzi, z takiego założenia wychodzić i wtedy to przynosi największą satysfakcję. 

Pan doktor

– Stres na obronie był duży, jestem typem denerwującym się wystąpieniami publicznymi, choć się z tym kryję – przyznaje młody naukowiec. – Pierwszy raz przedstawiałem to, czym się zajmuję, przed rodzicami, przyjaciółmi i znajomymi spoza Politechniki, z którymi na co dzień nie rozmawiam o takiej tematyce.  

Praca otrzymała bardzo pozytywne recenzje. Sama obrona zaś przebiegła w sposób, który nie pozostawiał wątpliwości co do decyzji Rady Naukowej Dyscypliny Nauki Chemiczne o przyznaniu stopnia doktora.

Teraz czas na kolejne wyzwania – dr inż. Jacek Sikorski będzie brał udział w konkursie na straż podoktorski w nowym projekcie realizowanym w Katedrze Chemii Analitycznej na Wydziale Chemicznym PW.

– Początkowo studiowałem przez pół roku medycynę, ale to było dla mnie trochę zbyt dużo – i psychicznie, i fizycznie – opowiada. – Czemu skończyłem na chemii? Przypuszczalnie dlatego, że mój brat się nią zajmował i miałem już pewne informacje. Potem były studia magisterskie, potem doktorat. To bardzo dużo bardzo pozytywnych zbiegów okoliczności, które niejako ustawiły mnie w miejscu, w którym jestem dzisiaj. Przyjaciele napisali mi w życzeniach, które dostałem po obronie, że lekarzem nie zostałem, ale doktorem już tak.