Čo prinesie veda v roku 2022? Podľa európskych vedcov napríklad aj nanovakcíny a plne elektrické lietadlá

Veda výskum laboratórium mikroskop inovácie
Ilustračné foto. Zdroj: pexels.com

Zoznámte sa s predpoveďami európskych vedcov pre rok 2022, ktorí pri nich vychádzajú zo svojich výskumov.

ZDRAVIE

Pokrok v oblasti vakcín a liečby Covid-19

Vedci očakávajú, že Covid-19 bude aj v roku 2022 dominovať titulkom. „Pandémia ochorenia Covid bude pravdepodobne aj naďalej postihovať všetky časti sveta. Preto očakávame prácu na adaptovaných vakcínach účinných proti neustále sa vyvíjajúcej infekcii, na účinnejších terapeutických prostriedkoch a, dúfame, že aj jednoduchej a cenovo dostupnej diagnostike. Počuť budeme aj o sofistikovanejšom modelovaní šírenia vírusu a správaní ľudí a spoločnosti,“ hovorí profesor Peter Piot, ktorý sa v roku 1976 podieľal na objavení eboly a v súčasnosti je hlavným vedeckým poradcom predsedníčky Európskej komisie a tiež profesorom na Londýnskej škole verejného lekárstva a tropických chorôb. Očakáva tiež, že vedľajším prínosom výskumu súvisiaceho s Covidom bude aj vývoj mRNA vakcín proti iným infekčným chorobám.

Nanovakcíny proti rakovine

„Po tom, čo boli minulý rok miliardy ľudí zaočkované vakcínou mRNA Covid-19 s využitím nanotechnológií, budeme v roku 2022 svedkami novej generácie liečby rakoviny, ktorá prinesie pokrok v imunoterapii,“ hovorí Dr. Nanasaheb Thorat, pracovník so štipendiom Marie Skłodowska-Curie Actions na Oxfordskej univerzite, ktorý sa podieľa na  nanotechnologickej liečbe rakoviny. Vedci podľa jeho slov na celom svete vyvíjajú nanotechnologické nástroje pre personalizované nádorové vakcíny, ktoré môžu zabrániť problémom s recidívou a metastázami rakoviny. Podľa neho v kombinácii s lipidmi, polymérmi, peptidmi a nanočasticami budú na imunoterapiu rakoviny čoskoro k dispozícii mRNA a ďalšie platformy vakcín na báze imunitných buniek, vírusových vektorov a nukleových kyselín. „Nanovakcína proti rakovine naučí imunitný systém rozpoznávať rakovinové bunky v ranom štádiu karcinogenézy, aby ich mohol eliminovať,“ dodáva. Tieto nanovakcíny zvyčajne najlepšie fungujú v rámci prevencie rakoviny krčka maternice, rakoviny konečníka, krčka maternice, hlavy a krku, pohlavných orgánov, rakoviny pečene súvisiacej s HBV, rakoviny močového mechúra a hrubého čreva.

Nové psie modely na identifikáciu zákonitostí starnutia a kognitívnych patológií u ľudí

Lepšie pochopenie demencie, starnutia a iných patológií u ľudí pomocou štúdia zvierat a ich správania, napríklad psích spoločníkov, je v centre výskumu Dr. Enikő Kubinyi z Univerzity Eötvösa Loránda (ELTE) v Maďarsku. „Očakávam vzostup psej biobanky. Psy sú totiž vhodnejšie pre štúdium starnutia a súvisiacich patologických stavov, ako laboratórne zvieratá. Molekulárne a histologické štúdie na týchto vzorkách odhalia mnohé mechanizmy, ktoré stoja za zložitými ľudskými javmi, ktorým potrebujeme porozumieť,“ dodáva.

BIOHOSPODÁRSTVO A OBEHOVÉ HOSPODÁRSTVO

Premena biologického odpadu a iných agropriemyselných zvyškov na obnoviteľné palivo 

Separačné technológie vytvoria zmenu paradigmy v spôsobe nakladania s agropriemyselnými zvyškami od likvidácie organického odpadu až po biorafinérie. Predpovedá to Profesor Piet Lens, odborník na environmentálne biotechnológie z univerzity National University Ireland, Galway a inštitútu IHE Delft Institute for Water Education, ako aj trojnásobný štipendista Marie Curie.

„Očakávam, že v roku 2022 sa uvoľní potenciál biorafinérií pre európske obehové biohospodárstvo: nakladanie s organickým odpadom sa stane neoddeliteľnou súčasťou našich každodenných hospodárskych činností a zabezpečí bezprecedentnú úroveň recyklácie a opätovného využitia materiálov v členských štátoch EÚ,“ hovorí profesor Lens. V kombinácii s novými separačnými technológiami a digitálnymi dvojčatami biorafinérií tak bude ľudstvo stáť na prahu zmeny odpadového hospodárstva zo spracovateľskej činnosti, ktorá je dislokovaná od miest, kde sa nachádza, na obnovovaciu činnosť produkujúcu nové biokomodity, biochemikálie a biopalivá integrované do hodnotových reťazcov v celej Európe.

Nové technológie zabezpečia väčšiu transparentnosť a etické postupy 

Covid urýchlil záujem o technológie trackovania, ktoré umožňujú vybudovať tak potrebnú odolnosť a flexibilitu dodávateľského reťazca tým, že poskytujú úplnú transparentnosť v reálnom čase. Napríklad niektoré renomované módne značky a výrobcovia textilu, ktorí sú lídrami v oblasti udržateľnosti, začali využívať technológie na sledovanie výrobkov od zdroja až po miesto nákupu. „V nasledujúcich rokoch budeme svedkami rastúceho dopytu po transparentnosti. Riešenia, ktoré budú dominovať, sa ukážu ako odolné voči manipulácii, budú škálovateľné a ľahko implementovateľné podnikmi akejkoľvek veľkosti. Z dlhodobého hľadiska sa očakáva, že náklady na tieto technológie budú klesať,“ hovorí doktorka Michel Puddu, poradkyňa OSN v oblasti pokročilých technológií.

VESMÍR A LETECTVO

Vesmírne misie budú testovať teórie v systémoch planetárnej obrany 

V roku 2022 má začať svoju cestu Misia Psyche, ktorá bude skúmať asteroid, ktorý je pravdepodobne fragmentom planetárneho jadra. Ide o prvú misiu venovanú skúmaniu sveta, ktorý nie je z kameňa ani ľadu, ale z kovu! „Pripravte sa koncom septembra na náraz DART – misia DART od NASA narazí do asteroidu s veľkosťou rímskeho Kolosea a pokúsi sa zmeniť rýchlosť, ktorou obieha okolo väčšieho asteroidu. Zmena bude nepatrná (centimetre za sekundu), mohla by však mať zásadný význam, ak by sme jedného dňa našli asteroid na trajektórii, ktorý by zasiahol Zem,“ hovorí Dr. Naomi Murdochovú, planetárna vedkyňa pôsobiacu na inštitúte Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO), ktorá sa podieľa aj na misiách Hera a DART – Európskej vesmírnej agentúry a Národného úradu pre letectvo a vesmír (NASA), ako aj na misiách InSight a Perseverance, ktoré v súčasnosti prebiehajú na Marse. Vďaka pozemským teleskopom sa dozvieme aj to, či bola táto planetárna obrana ľudstva úspešná.

Prvé iskričky nádeje v ekologickejšom letectve – vrátane plne elektrických lietadiel

Európsky letecký výskum sa v tomto roku zameria na udržateľnejší systém leteckej dopravy. „V segmente všeobecného letectva bude viac programov plne elektrických lietadiel smerovať k certifikácii a zároveň sa predvedie niekoľko hybridných elektrických konceptov,“ očakáva Dr. Andreas Strohmayer, predseda Európskej vedeckej siete pre letectvo (EASN) a odborník na hybridné elektrické lety a lety zmenšených bezpilotných lietadlových systémov.

ŽIVOTNÉ PROSTREDIE

Uprednostňovanie biodiverzity a spolupráce s cieľom zmierniť zmenu klímy

Hromadiace sa vedecké dôkazy v posledných rokoch ukazujú, že blaho ľudí je neoddeliteľne spojené so spôsobom, akým spolupracujeme s prírodou a biodiverzitou. „Očakávam, že toto poznanie bude ďalej motivovať vedecký pokrok, ktorý nám pomôže zastaviť a zvrátiť stratu biodiverzity a poskytne riešenia pretrvávajúcej environmentálnej krízy. Robustné modely na predpovedanie klimatických extrémov a s tým súvisiaceho rizika vyhynutia druhov a kolapsu ekosystémov, priama kvantifikácia vplyvu straty biodiverzity na ľudské zdravie, prírodná liečba závažných chorôb a výroba potravín, ktorá efektívne využíva zdroje a je neutrálna z hľadiska emisií uhlíka – to sú len niektoré prelomové objavy, ktoré by uprednostnili biodiverzitu a mali by sa dostať na titulné stránky tohtoročných vedeckých novín,“ myslí si Dr. Spyros Theodoridis, vedecký pracovník a postdoktorand MSCA v stredisku Senckenberg Biodiversity and Climate Research Centre vo Frankfurte nad Mohanom.

Špičkové technológie na odhaľovanie tajomstiev minulosti pre lepšie modelovanie klimatickej budúcnosti

Podľa Dr. Sebastiana Breitenbacha, paleoklimatológa z Northumbrijskej univerzity v Spojenom kráľovstve, vedci pomocou rozšírených špičkových technológií získajú bezprecedentné poznatky o migračných a iných modeloch ľudí v ranom veku – a faktoroch, ktoré ich ovplyvňovali, čo nám pomôže lepšie modelovať našu klimatickú budúcnosť.

Vytvorenie a implementácia spravodlivejších a odolnejších potravinových systémov

Profesorka Anna Daviesová, ktorá vedie katedru geografie, životného prostredia a spoločnosti na univerzite Trinity College v Dubline a je tiež členkou Kráľovskej írskej akadémie a hlavnou riešiteľkou projektu SHARECITY Európskej rady pre výskum (ERC) si myslí, že Covid-19 bude mať popri zmene klímy, strate biodiverzity a globálnej nerovnosti vplyv aj na potravinovú bezpečnosť a udržateľnosť. Súbeh týchto negatívnych šokov zároveň vytvára nový silný pákový efekt na prijatie opatrení. „Očakávam, že sa rozšíri transdisciplinárny výskum, teda spolupráca vedcov všetkých odborov s verejným, súkromným a občianskym sektorom, ako aj s občanmi, zameraná na spoločné navrhovanie a zavádzanie spravodlivejších a odolnejších potravinových systémov pre ľudí a planétu,“ hovorí.

DIGITÁLNE A IT TECHNOLÓGIE

Digitálne a špičkové technológie prehĺbia spoluprácu medzi jednotlivými odbormi

Lepšie digitálne zdroje, haptická komunikácia a zmyslové technológie sa zavedú na pomoc starším ľuďom a osobám so zdravotným postihnutím a na riešenie mimoriadnych environmentálnych situácií, ako sú klimatické zmeny a lesné požiare.

„Očakávam, že sa bude venovať väčšia pozornosť vývoju inovatívnych asistenčných technológií, ktoré umožnia všetkým členom spoločnosti rovnako si užívať život a zúčastňovať sa na živote spoločnosti bez ohľadu na možné rozdiely vo vnímaní alebo kognitívnych afunkčných schopnostiach. V rámci toho budeme svedkami nových riešení zahŕňajúcich technológie senzorov a haptickú komunikáciu,“ hovorí Dr. Nasrine Olsonová, docentka a výskumníčka na fakulte Swedish School of Library and Information Science na univerzite v Borås vo Švédsku.

Kvantové výpočty – rozširovanie a vytváranie aplikácií v rôznych odvetviach

Carla Caro Villanova je 18-ročná študentka fyziky na Barcelonskej univerzite v Španielsku. Je víťazkou prvej ceny za rok 2021 v oblasti výpočtovej techniky na súťaži Európskej únie pre mladých vedcov (EUCYS), získala tiež striebornú medailu na španielskej fyzikálnej olympiáde v roku 2021 a figuruje v zozname 50 najlepšie ocenených Španielov časopisu Forbes za rok 2021. Venuje sa výskumu kvantovej informatiky.

Podľa nej budú kvantový hardvér a zmierňovanie chýb pravdepodobne hlavnými bodmi výskumu spolu so zlepšeniami softvéru a kvantových algoritmov pre aplikácie v blízkej budúcnosti. Ďalšou oblasťou s rastúcim záujmom bude postkvantová kryptografia. „Na rozšírenie kvantových počítačov je nevyhnutný aj výskum v oblasti opravy chýb pre kvantové počítače odolné voči chybám. Okrem toho viacerí odborníci poukazujú na „kvantovú užitočnosť“, pri ktorej kvantové systémy poskytujú výhodu v aplikáciách, ako je simulácia molekúl a materiálov,“ vypočítava predpovede vo svojej oblasti mladá vedkyňa. Dúfa, že sa bude viac diskutovať aj o etických aspektoch kvantovej výpočtovej techniky.

Tento článok bol pôvodne publikovaný v magazíne EÚ pre výskum a inovácie Horizon.

Zdieľať Zdieľať na Facebooku Odoslať na WhatsApp Odoslať článok emailom