Projekty Nano i Bio-Tech
Od ponad 15 lat pracujemy nad nowatorskimi technologiami w sektorze nano i bio-tech. Obecnie posiadamy lata badań w zakresie leczenia wielu schorzeń poprzez podnoszenie poziomu ATP (Adenozynotrójfosforanu) wewnączkomórkowo. Badania in-vivo wykonane w IMD Labor w Niemczech potwierdziły skuteczność naszej terapii w podnoszeniu poziomu ATP w mitochondriach i granulocytach. Nasze projekty badawcze także obejmują sfery trybologii, zastosowań w rolnictwie i produkcji bio-paliw z ekologicznych źródeł.
Najnowszy Projekt - Nanostruktury Ti-W
Nasz projekt nanotechnologiczny został zakończony wytworzeniem struktur wielkości czerwonej krwinki, stworzonych z Tytanu, Wolframu z łączami fosforanowymi, co gwarantuje biokompatybilność, ktorą udało nam się potwierdzić w badaniach naukowych.
Biokompatybilne Nanostruktury Tytanowo-Wolframowe
Analizy SEM/EDS pokazują wyraźną obecność fosforu i nano-struktur tytanowych w strukturze biologicznej preparowanej próbki Aspergillus– i właśnie ten element wydaje się kluczowy. Fosforanowe wiązania odgrywają ogromną rolę w procesach biologicznych, dlatego ich obecność w nanomateriałach może tłumaczyć, dlaczego powierzchnie te sprzyjają adhezji i wzrostowi mikroorganizmów. To pierwszy krok w kierunku wykorzystania ich w biomateriałach, medycynie regeneracyjnej czy nośnikach bioaktywnych.
Istotność Fosforu
Analizy SEM/EDS ujawniły coś istotnego:
👉 w strukturze obecny jest fosfor.
To właśnie wiązania fosforanowe mogą tłumaczyć, dlaczego nanostruktury stają się tak kompatybilne dla organizmów biologicznych.
Fosforany to Fundament Życia
ATP, DNA, fosfolipidy. Wbudowanie ich w nanomateriały sprawia, że powierzchnie nie tylko nie odrzucają biologii, ale wręcz ją wspierają (adhezja, biofilm, wzrost).
Udowodniona Biokompatybilność
To otwiera zupełnie nowe ścieżki:
🧬 medycyna regeneracyjna
🦠 inteligentne biomateriały
💊 nośniki bioaktywnych substancji
To dopiero początek, ale kierunek jest obiecujący. 🚀
Zastosowania Nanostruktur w Trybologii
Po zdobyciu akredytacji w instytucie badawczym Łukasiewicz w zakresie tribologii, gdzie wykazano że dodatek zaledwie 3% naszych nanostruktur zwiększa zdolność oleju do przenoszenia obciążeń o około 32%, zmniejsza zużycie o około 24% i powoduje DZIESIĘCIOKROTNY wzrost ciśnienia, jakie olej może wytrzymać w warunkach ekstremalnych, teraz kierujemy nasze wysiłki na udoskonalanie morfologii naszych nanostruktur Wolframowo-Tytanowych w kolejnych dziedzinach. 💡
Obecnie analizujemy potencjał powierzchni właściwej naszych najnowszych nanostruktur pod kątem ich zastosowania w nowej generacji bateriach i superkondensatorach. Przeprowadzamy szczegółowe badania na Analizatorze Powierzchni Właściwej w Instytucie Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk, wykorzystując techniki SEM do ciągłej modyfikacji morfologii, aby dokładnie udoskonalić ich strukturę i zmaksymalizować możliwości.
Celem jest maksymalne wykorzystanie potencjału ładowania powierzchni właściwej i wprowadzenie przełomowych rozwiązań do świata magazynowania energii. 🔋⚡
Zastosowania Nanostruktur jako Dodatek do Oleju
🔊 Silnik z naszym dodatkiem nanostruktur wolframowo-tytanowych pracuje zauważalnie ciszej i płynniej.
📉 Ponad 36% redukcji drgań (RMS) i spłaszczenie widma rezonansów – to nie tylko „ładny dźwięk”. To realne korzyści:
✅ Mniej zużycia łożysk i zaworów
✅ Mniejsze zmęczenie materiału
✅ Większa żywotność silnika i podzespołów
✅ Mniejsze straty energetyczne przez drgania
To jak wygłuszenie mechanicznego serca. 🧠⚙️
Rozległy Zasięg Zastosowań Nanostruktur
Nasze nanostruktury przechodzą obecnie wiele badań, które mogą udowodnić ich zastosowanie w nowoczesnych środkach smarnych, zaawansowanych powłokach, dodatkach do olejów silnikowych, technologiach kosmicznych i innych zastosowaniach.
Unikalna morfologia powierzchni umożliwia zaawansowane rozpraszanie i regulację ciepła, katalizy i zastosowań bio-medycznych.
Nowa Klasa Biostymulatorów Metabolicznych
Opracowany preparat reprezentuje nową kategorię technologii w biotechnologii roślin i mikroorganizmów fotosyntetycznych – biostymulatorów energetycznych metabolizmu komórkowego.
W przeciwieństwie do tradycyjnych preparatów stosowanych w rolnictwie i hodowli mikroalg, które dostarczają jedynie składników odżywczych lub regulatorów wzrostu, opracowana technologia bezpośrednio zwiększa dostępność energii biologicznej w komórkach poprzez dostarczenie ekwiwalentu adenozynotrifosforanu (ATP).
Dzięki temu możliwe jest bezpośrednie zwiększenie tempa reakcji metabolicznych oraz intensyfikacja procesów biosyntezy biomasy.
Unikalny mechanizm działania -
Większość dostępnych biostymulatorów działa pośrednio poprzez:
• dostarczanie składników mineralnych,
• stymulację hormonalną,
• poprawę mikrobiomu gleby,
• dostarczanie aminokwasów lub ekstraktów roślinnych.
Preparat działa na bardziej fundamentalnym poziomie biologicznym, ponieważ zwiększa dostępność energii niezbędnej do przebiegu wszystkich procesów metabolicznych.
ATP jest uniwersalnym nośnikiem energii w komórkach i uczestniczy w:
• biosyntezie białek,
• podziałach komórkowych,
• aktywnym transporcie jonów
• metabolizmie węglowodanów i lipidów,
• asymilacji azotu,
• syntezie chlorofilu.
Zwiększenie dostępności ATP w komórce prowadzi do globalnej intensyfikacji metabolizmu oraz przyspieszenia wzrostu biomasy.
Uniezależnienie wzrostu od intensywności/obecności światła -
Jedną z kluczowych innowacji technologii jest możliwość częściowego uniezależnienia wzrostu organizmów fotosyntetycznych od intensywności światła.
ATP powstaje naturalnie w fazie jasnej fotosyntezy i stanowi źródło energii dla fazy ciemnej, w której zachodzi synteza związków organicznych.
Dostarczanie ATP z zewnątrz umożliwia prowadzenie części procesów metabolicznych nawet w warunkach ograniczonego oświetlenia.
Eksperymenty wykazały, że
rośliny mogą kontynuować wzrost przy bardzo ograniczonym dostępie do światła,
mikroalgi wykazują aktywność metaboliczną nawet bez dostępu do światła i CO₂.
Ta właściwość otwiera nowe możliwości w zakresie:
• upraw szklarniowych,
• produkcji mikroalg w zamkniętych bioreaktorach,
• hodowli w regionach o niskim nasłonecznieniu.
Zwiększenie produkcji biomasy
w badaniach przeprowadzonych na roślinach oraz mikroalgach wskazują na znaczący wzrost produkcji biomasy w obecności preparatu.
W przypadku mikroalg Chlorella vulgaris zaobserwowano:
przyspieszenie wzrostu biomasy do około 60%,
wzrost zawartości suchej masy o 40–70%.
W eksperymentach na roślinach obserwowano:
• większą masę liści,
• szybszy wzrost pędów,
• wcześniejsze kwitnienie,
• większe owoce.
Poprawa odporności organizmów na stres środowiskowy:
Preparat wykazuje również właściwości zwiększające odporność roślin na niekorzystne warunki środowiskowe.
W badaniach zaobserwowano zwiększoną tolerancję na:
• suszę,
• niską temperaturę,
• niedobór światła,
• ograniczoną dostępność wody.
Mechanizm ten wynika z większej dostępności energii komórkowej, która umożliwia aktywację procesów obronnych i adaptacyjnych.
Technologia preparatu ATP wykazuje wysoką skalowalność i może być stosowana w różnych sektorach biotechnologii:
• rolnictwo i ogrodnictwo,
• uwydatnianie plonów,
• poprawa kondycji roślin.
Produkcji mikroalg, w których preparat gwarantuje:
• zwiększenie tempa produkcji biomasy,
• skrócenie cyklu hodowli,
• produkcja biopaliw staje się bardziej wydajna poprzez zwiększenie ilości biomasy lipidowej, co wpływa na wydajność produkcji biodiesela
Technologia pozwala na maksymalizację produkcji w systemach bioreaktorowych, co daje
możliwość prowadzenia hodowli w systemach zamkniętych i kontrolowanych.
Najważniejszą innowacją technologii jest wprowadzenie koncepcji energetycznej stymulacji metabolizmu organizmów fotosyntetycznych.
W przeciwieństwie do tradycyjnych metod zwiększania plonów i biomasy, które koncentrują się na dostarczaniu składników odżywczych, preparat ATP bezpośrednio zwiększa dostępność energii biologicznej w komórkach.
Dzięki temu możliwe jest:
• przyspieszenie procesów metabolicznych,
• zwiększenie produkcji biomasy,
• poprawa odporności na stres,
• częściowe uniezależnienie wzrostu od światła.
Publikacje Naukowe
Apyrases, extracellular ATP and the regulation of growth
Greg Clark and Stanley J Roux
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21855397/
Extracellular ATP
A modulator of cell death and pathogen defense in plants
Stephen Chivasa, Daniel F. A. Tomé, Alex M. Murphy, John M. Hamilton, Keith
Lindsey, John P. Carr & Antoni R. Slabas
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2819519/
Extracellular ATP in Plants. Visualization, Localization, and Analysis of Physiological Significance in Growth and Signaling
University of Illinois, Urbana-Champaign, University of Missouri
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16963521/
Extracellular ATP is a central signaling molecule in plant stress responses
Yangrong Cao, Kiwamu Tanaka, Cuong T Nguyen and Gary Stacey
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24865948/
Extracellular ATP signaling in plants
Kiwamu Tanaka, Simon Gilroy, Alan M. Jones and Gary Stacey
Division of Plant Sciences, University of Missouri, Columbia, MO 65211, USA Botany Department, University of Wisconsin, Madison, WI 53706, USA Departments of Biology and Pharmacology, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27599, USA
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20817461/
The Signaling Role of Extracellular ATP and its Dependence on Ca2þ Flux in Elicitation of Salvia miltiorrhiza Hairy Root Cultures
Shu-Jing Wu, Yuan-Shuai Liu and Jian-Yong Wu
Department of Applied Biology and Chemical Technology, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong, PR China
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18325935/
The Role of ATP in Mechanically Stimulated Rapid Closure of the Venuss-Flytrap
Received for publication March 10, 1972
M. J. J AFFE
Department of Botany, Ohio University, Athens, Ohio 45701
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC367348/
The effects of extracellular adenosine 50-triphosphate on the tobacco proteome
Stephen Chivasa, William J. Simon, Alex M. Murphy, Keith Lindsey, John P. Carr and Antoni R. Slabas
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC367348/
Phosphatidic acid formation is required for extracellular ATP-mediated nitric oxide production in suspension cultured tomato cells
Daniela J. Sueldo*, Noelia P. Foresi, Claudia A. Casalongue´, Lorenzo Lamattina and Ana M. Laxalt
Instituto de Investigaciones Biolo´gicas, Universidad Nacional de Mar del Plata, CC 1245, 7600 Mar
del Plata, Argentina
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20356346/
Extracellular ATP,nitricoxideandsuperoxideactcoordinatelytoregulate hypocotyl growthinetiolated Arabidopsis seedlings
Claudia Tono´n, Marı´a CeciliaTerrile, Marı´a Jose´ Iglesias, LorenzoLamattina,ClaudiaCasalongue´ n Instituto deInvestigacionesBiolo´gicas (UE-IIB-CONICET-UNMDP),Facultad de Ciencias Exactasy Naturales, Universidad Nacionalde Mardel Plata, Funes 3250, 7600 Mardel Plata, Argentina
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19962212/
Extracellular ATP is a regulator of pathogen defence in plants
Stephen Chivasa, Alex M. Murphy, John M. Hamilton, Keith Lindsey, John P. Carr and Antoni R. Slabas
Creative Gene Technology Ltd, The Integrative Cell Biology Laboratory, Durham University, Durham DH1 3LE, UK,
School of Biological and Biomedical Sciences, Durham University, Durham DH1 3LE, UK, and
Department of Plant Sciences, University of Cambridge, Cambridge CB2 3EA, UK
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19594709/
Extracellular ATP Inhibits Root Gravitropism at Concentrations That Inhibit Polar Auxin Transport1
Wenqiang Tang, Shari R. Brady, Yu Sun, Gloria K. Muday, and Stanley J. Roux
Section of Molecular Cell and Developmental Biology, University of Texas, Austin, Texas 78712 (W.T., Y.S.,
S.J.R.); and Department of Biology, Wake Forest University, Winston-Salem, North Carolina 27109 (S.R.B.,
G.K.M.)
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC166795/
Extracellular ATP Induces Nitric Oxide Production in Tomato Cell Suspensions
Noelia P. Foresi, Ana M. Laxalt, Claudia V. Tono´ n, Claudia A. Casalongue´, and Lorenzo Lamattina
Instituto de Investigaciones Biolo´gicas, Universidad Nacional de Mar del Plata, 7600 Mar del Plata, Argentina
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2048788/
Evidence of a Novel Cell Signaling Role for Extracellular Adenosine Triphosphates and Diphosphates in Arabidopsis
Collene R. Jeter, Wenqiang Tang, Elizabeth Henaff, Tim Butterfield, and Stanley J. Roux
Section of Molecular Cell and Developmental Biology, University of Texas, Austin, Texas 78712
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15367717/
Extracellular ATP Functions as an Endogenous External Metabolite Regulating Plant Cell Viability
Stephen Chivasa, Bongani K. Ndimba, William J. Simon, Keith Lindsey, and Antoni R. Slabas,
Creative Gene Technology, Integrative Cell Biology Laboratory, School of Biological and Biomedical Sciences,
University of Durham, Durham DH1 3LE, United Kingdom Department of Biotechnology, University of the Western Cape, Bellville, Cape Town, South Africa School of Biological and Biomedical Sciences, University of Durham, Durham DH1 3LE, United Kingdom
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16199612/
Is ATP a Signaling Agent in Plants?
Vadim Demidchik, Christopher Nichols, Markiyan Oliynyk, Adeeba Dark, Beverley J. Glover, and
Julia M. Davies
Department of Plant Sciences, University of Cambridge, CB2 3EA, Cambridge, United Kingdom (V.D., C.N.,
A.D., B.J.G., J.M.D.); and Department of Biochemistry, University of Cambridge, CB2 1GA, Cambridge,
United Kingdom (M.O.)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14555773/
Apyrase Functions in Plant Phosphate Nutrition and Mobilizes Phosphate from Extracellular ATP
Collin Thomas, Yu Sun, Katie Naus, Alan Lloyd, and Stanley Roux
Botany Department and the Institute for Cellular and Molecular Biology, University of Texas,
Austin, Texas 78713
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC32131/
Effect of exogenous ATP on the postharvest properties and pectin degradation of mung bean sprouts (Vigna radiata)
Lin Chena, Yige Zhoua, Zhenyun Hea, Qin Liua, Shaojuan Laic, Hongshun Yanga Food Science and Technology Programme, c/o Department of Chemistry, National University of Singapore, Singapore 117543, Singapore
National University of Singapore (Suzhou) Research Institute, 377 Lin Quan Street, Suzhou Industrial Park, Suzhou, Jiangsu 215123, PR China Guangzhou Pulu Medical Technology Co., Ltd, Guangzhou, Guangdong 510800, PR China
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29426429/
Exogenous adenosine triphosphate application retards cap browning in Agaricus bisporus during low temperature storage
Morteza Soleimani Aghdama, Zisheng Luob, Abbasali Jannatizadeha, Boukaga Farmanic Department of Horticultural Science, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran Zhejiang University, College of Biosystems Engineering and Food Science, Key Laboratory of Agro-Products Postharvest Handling Ministry of Agriculture, Hangzhou
310058, People’s Republic of China Department of Food Science and Technology, Ahar Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Tabriz, Tabriz, Iran
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31151613/
Implementation exogenous ATP on the starch degradation enzyme activities of “Gran Nain’ banana fruit during shelf life
A.A. Lo’aya, Sahar E. Hamedb, Ayman Y. EL-Khateebc, Azza H. Mohamedd
Mansoura University, Faculty of Agriculture, Pomology Department, P.O. Box 35336, El-Mansoura, Egypt
Chemistry Department, Faculty of Agriculture, Damietta University, Damietta, Egypt
Agricultural Chemistry Department, Faculty of Agriculture, Mansoura University, Egypt
University of Florida, IFAS, Citrus Research & Education Center, 700 Experiment Station Road, Lake Alfred, FL 33850, USA
https://www.researchgate.net/publication/337171953...
Influences of postharvest ATP treatment on storage quality and enzyme activity in sucrose metabolism of Malus domestica
Lei Sun a,b, Canying Li, Jie Zhu, Chaonan Jiang, Yihan Li, Yonghong Ge
College of Food Science and Technology, Bohai University, Jinzhou, 121013, PR China National and Local Joint Engineering Research Center of Storage, Processing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic Products, Jinzhou, 121013, PR China
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32919213/
The influence of ATP treatment on energy dissipation system in postharvest longan fruit during senescence
Meiling Lia, Qiuping Zhenga, Hetong Lina, Mengshi Linc, Yihui Chena, Yifen Lina, Zhongqi Fana, Hui Wanga
Institute of Postharvest Technology of Agricultural Products, College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian, 350002, China
Key Laboratory of Postharvest Biology of Subtropical Special Agricultural Products (Fujian Agriculture and Forestry University), Fujian Province University, Fuzhou, Fujian, 350002, China Food Science Program, Division of Food System & Bioengineering, University of Missouri, Columbia, MO, 65211-5160, United States
https://www.phtnet.org/research/download/pdf/re434.pdf
Effect of exogenous ATP treatment on sucrose metabolism and quality of
Nanguo pear fruit
Bin Duana, Yonghong Gea, Canying Lia, Xiaonan Gaoa, Qi Tanga, Xue Lia, Meilin Weia, Yanru Chena
College of Food Science and Engineering, Bohai University, Jinzhou, 121013, China
Food Safety Key Laboratory of Liaoning Province/National & Local Joint Engineering Research Center of Storage, Processing and Safety Control Technology for Fresh
Agricultural and Aquatic Products, Jinzhou, 121013, China
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019ScHor.249...71D/abstract
Effect of exogenous ATP on nitrate assimilation in leaf discs of crop plants
S. Prakash, Prikhshayat Singh, M. S. Naik
Published 1 March 1986, Biology, Environmental Science, Journal of Plant Physiology
https://www.semanticscholar.org/paper/Effect-of-exogenous-ATP-on-nitrate-assimilation-in-Prakash-Singh/9d470c1e0950449542461a1d9934d2066249c556