Kisgyerekként azt hittem, a kémia csak szintézisből áll

Gyurcsányi E. Róbert kémikussal, a Talentum-díj idei egyik kitüntetettjével beszélgettünk kutatási témájáról.

Kérem, vázolja röviden olvasóink számára eddigi pályáját, különös tekintettel az eddigi iskoláira, ösztöndíjakra, tudományos eredményekre!
- Egyetemi tanulmányaimat a kolozsvári Babes-Bolyai Tudományegyetem kutató-vegyész szakán végeztem, ahol harmadéves hallgatóként kapcsolódtam be a tudományos kutatásba, az atomspektroszkópia tárgykörében. Közvetlenül az egyetem befejezése után felvettek a Budapesti Műszaki EgyetemVegyészmérnöki Karának doktori iskolájába, ahol 1999-ben kémiából szereztem doktori fokozatot. A doktori disszertációmban összefoglalt eredményekkel pályázva 2000-ben Akadémiai Ifjúsági Díjat kaptam. Az első külföldi tanulmányutam 1997-ben Taiwanba vezetett, ahol analitikai műszerezettséget tanultam, majd később 1998-ban a Duke Egyetem nemzetközi hírű orvosbiológus mérnöki karán töltöttem három hónapot vendégkutatóként. A doktori fokozat megszerzése után pályáztam és elnyertem a Memphis Egyetem Orvosbiológus Mérnöki Karának két éves Herff posztdoktori ösztöndíját. Az USA-t elhagyva visszatértem a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemre, ahol a Varga József Alapítvány posztdoktori és az MTA Bolyai János kutatási ösztöndíjasaként folytattam munkámat. Ekkor nyertem el a Wilhelm Simon ösztöndíjat, és fél évig (2002-ben) a világ egyik legismertebb műszaki egyetemének, a zürichi Eidgenössische Technische Hochschulénak, az ETH-nak a szerves kémiai tanszékén dolgoztam. A kutatási eredményeimet 2005-ben Bolyai Plakettel díjazta az MTA. A kémiai és bioszenzorok fejlesztésével kapcsolatos eredményeimet és tapasztalataimat ez idáig két nemzetközi szakkönyvben, illetve enciklopédiában megjelent könyvfejezet, 35 tudományos közlemény, 1 nemzetközi szabadalom és számos konferenciaelőadás tartalmazza. A közlemények összesített hatástényezője (impakt faktora) az ISI 2005 szerint 94,187 és ezekre ez idáig 306 független hivatkozás érkezett.

Gyurcsányi E. Róbert a díjátadón

Mi a jelentősége az emberiség jövője szempontjából a kémiai és bioszenzoroknak?
- Annak ellenére, hogy az emberi környezet kémiai anyagokból áll össze, kevesen tudatosítják magukban a kémiai információ fontosságát és az abban rejlő lehetőségeket. A modern társadalomban és tudományban számos olyan analitikai kémiai feladat van, amelyet nem lehet konvencionális laboratóriumi, analitikai kémiai műszerezettséggel megoldani. Ennek okai között szerepel az analitikai mérőrendszer nem megfelelő mérete, időbeni vagy térbeli felbontása, illetve az analízis túl magas költsége. Konkrét példaként említhető a kémiai és biológiai folyamatok monitorálása élő szervezetekben (in vivo). Ezen feladatok megoldásának érdekében az analitikai kémia meghatározó mértékben támaszkodik a kémiai és bioszenzorok (érzékelők), illetve mikroanalitikai rendszerek által biztosított lehetőségekre. Alapvető feladatuk a gyors információszerzés, és ezáltal a mielőbbi tudatos beavatkozás elősegítése. A kémiai és bioszenzorok, illetve a mikroanalitikai rendszerek az életminőséget, biztonságot és esetenként az ipari termelés hatékonyságát növelik. Jelentőségük szemléltetésére meggyőző példaként említhetők a glükóz szenzorok, amelyek világszerte több mint 170 millió cukorbeteg vércukorszintjének napi többszörös kontrollját biztosítják, vagy a gépkocsikba integrált oxigén szenzorok bevezetése és alkalmazása, amely világszinten jelentős üzemanyag-megtakarítást eredményezett.

Az orvostudomány, nanotechnológia, kémia, biotechnológia és elektronika fejlődése egyre nagyobb lehetőséget nyújt az érzékelési rendszerek tudatos megtervezésére, miniatürizálására és távvezérlésére. Az érzékelés mindennemű beavatkozás első lépése, ezért ennek jelentősége egyre nő. A miniatürizálás olyan távlatokat is megnyithat, melyek által lehetőség nyílik akár integrált érzékelőkkel rendelkező nanorobotok molekuláris szintű vezérlésére az élő szervezetben.

Hogyan esett a választása éppen erre a témára?
- A mindennapi ember a kémiáról hallva általában a kémiai reakciókra, szintézisekre, vagy a vegyiparra gondol. Én is úgy indultam el ezen a pályán, hogy egy ismeretterjesztő képes kémiai könyvben leírt egyszerű kísérleteket próbáltam még kisgyerekként megcsinálni, és akkor úgy gondoltam, hogy ez a kémia. Az egyetemi tanulmányaim alatt megértettem, hogy ennél jóval többről van szó. Az analitikai kémiával, amelynek feladata a környezetünk kémiai összetételéről információt szolgáltatni, harmadéves hallgatóként találkoztam. A jelentőségét akkor még nem láttam át, de tetszett ennek a területnek a logikája, a modern műszerezettsége és az, ahogyan ez a tudományág a kémiai, fizikai és matematikai tudást integrálja. Később értettem meg, hogy a kémiai és biológiai folyamatok megértése, modellezése és kontrollja megoldhatatlan feladat kémiai információ hiányában. Az analitikai kémián belül a kémiai és bioszenzorok fejlesztésében találtam meg azt a kutatói szabadságot és kreativitási lehetőséget, amely mellett el tudtam magam kötelezni.