Γράφει ο Σαχινίδης Συμεών
Πυρηνικός Φυσικός
Τέως Ερευνητής Πολυτεχνικής Σχολής Ξάνθης
Η περιέργεια και η παρατήρηση των βακτηρίων που υπάρχουν στο νερό, μας οδήγησε σε αποτελέσματα που δεν περιμέναμε. Στο 1 ΕΠΑΛ Δράμας κατασκευάσαμε ένα Laser με σκοπό να παρατηρούμε τον αόρατο κόσμο των βακτηρίων και να τα μεταφέρουμε στον ορατό κόσμο. Για τους μαθητές ήταν κάτι ευχάριστο, συναρπαστικό και πρωτόγνωρο. Λάβαμε 2 δείγματα από νερό: της βρύσης (1) και από στάσιμα νερά π.χ. λιμνών (2). Παρατηρήσαμε ότι όταν το δείγμα βρισκόταν μέσα σε μαγνητικό πεδίο και ιδιαίτερα το δείγμα (2), τα περισσότερα βακτήρια έπαιρναν έναν προσανατολισμό. Μάλιστα, αυτός ο προσανατολισμός ήταν της δική μας επιλογής. Η διαδικασία αυτή του προσανατολισμού των συγκεκριμένων βακτηρίων ήταν ορατή μέσω της συσκευής μας. Το δείγμα βρίσκεται σε παλλόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που σκοπό έχει να ενεργοποιεί και να προκαλεί κίνηση στα βακτήρια.
Σύμφωνα με έρευνα: Η κίνηση και ο προσανατολισμός των περισσότερων βακτηρίων μας βοηθά να κατανοήσουμε ότι ορισμένα βακτήρια έχουν τη δυνατότητα να αντιλαμβάνονται την ύπαρξη μαγνητικών πεδίων. Στην εικόνα φαίνονται τα βακτήρια στο νερό από το Laser που κατασκευάσαμε.
Αυτά τα βακτήρια που είναι ορατά, μπορούμε να τα συγκεντρώσουμε και να τα καλλιεργήσουμε με σκοπό να βοηθήσουμε μελέτες πάνω στην ιατρική. Θα χρειαστούμε ένα Laser, το οποίο θα είναι πιο σύγχρονο από αυτό που εμείς χρησιμοποιήσαμε, με μεγαλύτερη μεγέθυνση. Αυτή την στιγμή το εργαστήριο του σχολείου δεν έχει τη δυνατότητα να παρέχει ένα τέτοιο όργανο. Ευελπιστούμε σε μια αγορά ή χορηγία ή στη συνδρομή και συνεργασία κάποιου πανεπιστημιακού τμήματος. Σύμφωνα με την δική μας έρευνα αλλά και τη δημοσιευμένη έρευνα από ξένους επιστήμονες https://www.dnews.gr/eidhseis/science/406552/magnitika-vaktiria-ena-prototypo-koyrier-antikarkinikon-farmakon, οδηγηθήκαμε σε αποτέλεσμα τα οποία τράβηξε και το ενδιαφέρον πανεπιστημιακών σχολών. Συγκεκριμένα ανακαλύψαμε τρόπους με τους οποίους μπορούν τα αντικαρκινικά φάρμακα να φτάσουν πιο αποτελεσματικά στους όγκους – «στόχους».
Τα μαγνητικά βακτήρια είναι μικροοργανισμοί που διαθέτουν τη μοναδική ικανότητα να προσανατολίζονται σε μαγνητικά πεδία μέσω σωματιδίων μαγνητίτη (Fe₃O₄) ή γκρεϊγίτη (Fe₃S₄) που περιέχουν. Αυτές οι ικανότητες μαγνητικού προσανατολισμού οφείλονται στα μαγνητοσώματα όπως φαίνεται στην εικόνα.
Είναι γενικά αποδεχτό πως ο μαγνητισμός και τα μαγνητικά υλικά παίζουν ένα σημαντικότατο ρόλο στις επιστήμες υγείας. Η ικανότητα των μαγνητών να ελκύουν αντικείμενα από απόσταση, τους καθιστά ως σημαντικά διαγνωστικά εργαλεία.
Η χρήση μαγνητικών βακτηρίων για την αποτελεσματική διείσδυση στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων και την πρόσβαση σε καρκινικούς όγκους, αποτελεί ένα καινοτόμο εργαλείο στη βιοϊατρική. Ο συνδυασμός της φυσικής κίνησης των βακτηρίων και της καθοδήγησής τους μέσω εξωτερικών μαγνητικών πεδίων, ανοίγει νέους ορίζοντες στη θεραπεία του καρκίνου. Με την εφαρμογή εξωτερικών μαγνητικών πεδίων, τα βακτήρια μπορούν να καθοδηγούνται με ακρίβεια προς την περιοχή στόχο (π.χ. έναν καρκινικό όγκο).
Η χρήση μαγνητικών βακτηρίων για τη διείσδυση σε καρκινικούς όγκους αποτελεί καινοτόμο προσέγγιση στον τομέα της στοχευμένης θεραπείας του καρκίνου. Ο συνδυασμός της φυσικής τους κινητικότητας και της καθοδήγησης μέσω εξωτερικών μαγνητικών πεδίων, καθιστά τα βακτήρια ιδανικούς υποψήφιους για νέες θεραπείες με υψηλή αποτελεσματικότητα και ελάχιστες παρενέργειες. Παράλληλα με τις υπάρχουσες προκλήσεις, η συνεχής έρευνα και ανάπτυξη μπορεί να οδηγήσει σε πρωτοποριακές λύσεις στη θεραπεία του καρκίνου και άλλων σοβαρών παθήσεων.
Μέρος της εργασίας μας θα παρουσιαστεί από τον υπογράφοντα και τον Καθηγητή του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης κ. Δημήτριο Μαρμάνη, σε συνέδριο που θα διεξαχθεί την άνοιξη του 2025 στη πόλη της Δράμας και το οποίο διοργανώνει η Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση Δράμας. Ο τίτλος της εισηγήσεώς μας θα είναι:
Αξιοποίηση καινοτόμων εκπαιδευτικών πρακτικών όπως η χρήση του Laser χαμηλού κόστους στις φυσικές επιστήμες μέσω της διδασκαλίας ΣΤΕΜ στην εύκολη κατανόηση της Βιολογίας και Φυσικής ακτινοβολιών.
Σαχινίδης Συμεών (Πυρηνικός Φυσικός. Τέως Ερευνητής Πολυτεχνικής Σχολής Ξάνθης). Δημήτριος Μαρμάνης (Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Χημείας, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης).
Στόχος της εισηγήσεώς μας είναι να παρουσιαστεί μια καινοτόμος έρευνα στην χρήση του Laser ως εργαλείο, το οποίο θα βοηθήσει τη διδασκαλία της μάθησης. Επιπλέον, μέρος της έρευνάς μας θα δημοσιευτεί σε επιστημονικό περιοδικό Ιατρικής, με στόχο να αναδείξουμε την έρευνα ως πιο εξειδικευμένη, έχοντας παράλληλα ο γράφων προϋπηρεσία στη Ραδιοβιολογία και Ραδιολογία της Πανεπιστημιακής Κλινικής της Παβίας – Ιταλία.