Forradalmi áttörés a cukorbetegség kezelésében: Magyar kutatócsapat új megoldása milliók életét könnyítheti meg

Regős Krisztina a fiatal magyar kutatók között az építészmérnöki kreativitást és a matematikai precizitást ötvözve dolgozik Domokos Gábor csapatában, ahol a híres Gömböc egyedülálló egyensúlyi tulajdonságait vizsgálják. Egy egyetemi előadás során kapott inspirációt követően, amikor Domokos Gábor egy váratlan matematikai feladvánnyal állt elő, Krisztina rögtön belemerült a kutatásokba, melyekből ma már a PhD-munkáját is írja.

Kutatása nem csupán az elméleti geometria határait feszegeti, hanem az orvostudománytól kezdve a versenyvitorlások tervezéséig számos gyakorlati alkalmazást is feltár. A sokszínű szakértőkből álló kutatócsoportban minden új ötlet egy potenciális áttörést jelent, mely a formák finom súlyeloszlásán és a természetben megjelenő mintázatokon keresztül nyílik meg.

„A második év vége felé egy előadáson találkoztam Domokos Gáborral, aki a Gömböc egyik feltalálója. Az előadásán feltett egy matematikai kérdést, amely bár nem is kapcsolódott a témához, egyből megtetszett. Az előadás végére megoldottam a feladatot és óra után odamentem hozzá. Elkezdtünk beszélgetni, közben pedig más gondolkodni valót is kaptam tőle. Így kapcsolódtam be a nála folyó kutatásokba. Az évek során annyira megtetszett a dolog, hogy a PhD-met már ezekből a kutatásokból írom” - mondja a kutatónő.

Krisztina Domokos Gábor kutatócsoportjában dolgozik, ahová különféle területekről érkeztek a szakemberek. A csapat sokszínűsége különleges és inspiráló. Az olyan különböző területekről érkező csapattagok összefogása, mint az építészmérnökök, informatikusok, gépészmérnökök, fizikusok és matematikusok, lehetővé teszi, hogy új és innovatív oldalról közelítsük meg a kutatási témákat.

„Változatos témákon dolgozunk, és mindig van kitől segítséget kérni. Az elhivatott kutatói élet része, hogy az embernek bármelyik pillanatban eszébe juthat valami. Sokunknak ez a szenvedélye, és hisszük, hogy bármikor megtörténhet az áttörés, eljöhet a heurisztikus pillanat.”

Gömböc

A Gömböc Vlagyimir Arnold orosz matematikus felvetésére adta meg a választ, amely szerint létezhet olyan test, amelynek egyetlen stabil és egyetlen instabil egyensúlyi helyzete van. „A Gömböc úgy viselkedik, mint egy Kelj fel Jancsi: bárhogyan tesszük is le, mindig ugyanabba a helyzetébe áll vissza. Ez a tulajdonsága kizárólag a formájából adódik, mivel teljesen egyenletes, vagyis homogén a tömegeloszlása.”

Tavaszvárás, téltemetés és a rend felfüggesztése – A karneváli időszak ünnepségeinek nyomában

Várkonyi Péter és Domokos Gábor kutatók alkották meg ezt a formát. A speciális egyensúlyi tulajdonságával olyan problémákra adhat megoldást, mint például a cukorbetegek inzulinbevitele, amely jelenleg sok millió embert érint a világon. „Ez szerintem az egyik legérdekesebb hasznosítása a Gömböcnek. Az MIT és a Harvard Egyetem kutatói hozták létre a kapszulát, amely a gyomorba érve a megfelelő pozícióba helyezkedik, „talpra áll”. Fontos tudni, hogy az inzulint azért adagolják injekcióval, mert a gyomorsav azonnal megsemmisítené azt.

Az injekció beadása az érintettek számára egy kényelmetlen mindennapi procedúrát jelent. Így vetették fel amerikai kutatók, hogy a Gömböc formája segíthet, mivel azonnal megtalálja a megfelelő helyzetet a gyomorban, majd egy speciális tű segítségével a gyomorfalat átszúrva a véráramba adja az inzulint. A kapszula a lehető legkönnyebben az egyetlen stabil helyzetébe áll, így a tű biztosan átszúrja a gyomorfalat.”

Az apró kapszula természetes módon ürül ki a szervezetből a benne található tű pedig felszívódik. A találmány jelenleg engedélyeztetés alatt van. A Gömböc ma már a kultúra részévé is vált, hiszen egyedi, számozott darabokat is találunk belőle szerte az egész világon. Amikor azonban már számokat kell belegravírozni azt egyes darabokba, olyankor a különleges forma egyensúlya is változik.

„Ilyenkor egy kicsit újra kell őket tervezni, mert noha egy-egy számozás nem tűnik jelentős módosításnak, az anyagba vésett számok változtatnak a súlyeloszlásán. Ennyire érzékeny a formája. Nem mindegy, hogy milyen anyagból készül, hiszen amikor kiöntik, van, hogy összezsugorodik az anyag, vagy buborékos marad. A mai napig kísérleteznek azzal, hogy milyen anyagokból lehet a Gömböc formát legyártani. Az egyedi, számozott darabokat általában plexiből vagy fémből szokták kimarni nagyon pontos marógépekkel.”