Väitös: Punaiseen valoon reagoivat molekyylit ovat avain uuden sukupolven lääkkeisiin ja materiaaleihin
Valoon ja muihin ulkoisiin ärsykkeisiin reagoivat molekyylit mullistavat lääketieteen ja materiaalikehityksen, uskoo Kim Kuntze, joka on tutkinut väitöskirjassaan niin kutsuttuja valokytkimiä.
– Muovinpalaa ja elävää kudosta vertaamalla käy nopeasti selväksi, kuinka kaukana olemme kemian kaikkien mahdollisuuksien hyödyntämisestä, Kuntze kertoo.
Kuntze uskoo, että tulevaisuuden materiaalit vuorovaikuttavat ympäristönsä kanssa. Tämä on mahdollista vain sisällyttämällä materiaaleihin pieniä, nanometrin kokoisia komponentteja: kytkimiä, moottoreita ja lopulta koneita.
Valokytkimet ovat molekyylejä, jotka muuttavat muotoaan altistuessaan tietyn väriselle valolle. Kun niitä liitetään isompaan molekyylirakenteeseen, saadaan aikaan esimerkiksi valolla ohjattavia pehmytrobotteja ja lääkeaineita. Lupaavien sovelluskohteiden kirjo kasvaa jatkuvasti.
Valoherkkien yhdisteiden ja materiaalien voittokulussa on vain yksi este: useimmat valokytkinyhdisteet hyödyntävät ultraviolettivaloa, joka on vahingollista erityisesti eläville soluille. Jotta valokytkinten koko potentiaali voidaan hyödyntää, tarvitaan harmittomalla näkyvällä valolla toimivia yhdisteitä. Kaikkein matalaenergisin infrapunavalo olisi ihanteellinen ärsyke biologian alalla käytettäville kytkimille.
Väitöskirjassaan Kuntze tutki kolmea keinoa aktivoida valokytkimiä punaisella valolla: tunnetun valokytkimen operointivärin siirtämistä ultravioletilta punaiselle molekyylirakennetta muokkaamalla; uusien, valmiiksi punaista valoa absorboivien rakenteiden hyödyntämistä; ja epäsuoraa valokytkentää punavalolla aktivoitavia katalyyttejä hyödyntäen. Hän osoitti kaikkien strategioiden toimivan sekä kytkinten että molekyylimoottorien suunnittelussa.
– Kullakin strategialla on etunsa ja haasteensa tehokkaan, nopean ja kestävän valokytkennän toteuttamiseksi. Tästä johtuen yksi ihanteellinen valokytkinmalli ei voi saavuttaa kaikkia eri sovelluksille asetettuja tavoitteita, vaan tulevaisuuden haaste on löytää kuhunkin käyttöön paras ratkaisu. Kuntze kiteyttää.
Kim Kuntze kirjoitti ylioppilaaksi Turun suomalaisen yhteiskoulun lukiosta keväällä 2013. Kemian diplomi-insinööriksi hän valmistui maaliskuussa 2019 Tampereen yliopistosta. Tämän jälkeen hän aloitti väitöskirjatutkimuksensa professori Arri Priimägin Smart Photonic Materials -tutkimusryhmässä. Osan tutkimuksesta Kuntze teki kemian nobelistin Ben L. Feringan alaisuudessa Groningenin yliopistossa Alankomaissa.
Tutkimuksen ohessa Kuntze on kehittänyt orgaanisen kemian opetusta ja edistänyt lintuihin liittyvää kansalaistiedettä.
Väitöstilaisuus perjantaina 1.9.2023
Diplomi-insinööri Kim Kuntzen kemian alaan kuuluva väitöskirja Strategies for Red-Light Photoswitching tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 1.9.2023 kello 13 Hervannan kampuksella Konetalon salissa K1702 (Korkeakoulunkatu 6, Tampere). Vastaväittäjänä toimii dosentti Zbigniew Pianowski Karlsruhen teknillisestä yliopistosta. Kustoksena toimii professori Arri Priimägi tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnasta.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Kim Kuntze
kim.kuntze@tuni.fi
050 343 2181
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä noin 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Väitös: Korkean tason synteesi mahdollistaa digitaalisten piirien nopeamman suunnittelun29.4.2025 09:56:05 EEST | Tiedote
Korkean tason synteesissä digitaalisia piirejä suunnitellaan yleisillä ohjelmointikielillä. Väitöskirjatutkimuksessaan diplomi-insinööri Sakari Lahti selvitti korkean tason synteesin tuottavuutta ja laatua perinteisiin suunnittelutapoihin verrattuna. Tulosten mukaan menetelmällä voidaan nopeuttaa suunnitteluprojekteja, mutta tulosten laatu saattaa kärsiä ilman korkeaa ammattitaitoa.
Piia Sormuselle talotekniikan professuuri28.4.2025 10:00:00 EEST | Tiedote
Tampereen yliopistossa alkaa Suomen ensimmäinen talotekniikan professuuri toukokuussa, kun apulaisprofessorina aloittaa Piia Sormunen. Hän siirtyy uuteen rooliinsa rakennetun ympäristön tiedekunnan talotekniikan teollisuusprofessorin tehtävistä. Professuurin myötä yliopisto voi vastata entistä paremmin rakennusalan nykyisiin ja tuleviin tarpeisiin.
Väitös: Oikea-aikainen ohjaus luo turvallisuutta lennonjohtajien koulutuksessa23.4.2025 10:59:36 EEST | Tiedote
Lennonjohtajat ovat vastuullisia ammattilaisia, joiden tehtävänä on varmistaa lentoliikenteen sujuvuus ja turvallisuus. Yhteiskuntatieteiden maisteri Inka Koskela tarkastelee väitöskirjassaan lennonjohtajien koulutusta ja siihen liittyvää ohjaustoimintaa vuorovaikutuksen näkökulmasta. Tutkimus osoittaa ohjauksen merkityksen koulutustilanteissa, joissa harjoitellaan monimutkaisia työtehtäviä turvallisuuskriittisissä olosuhteissa.
Väitös: Valta-asema selittää presidentin kansansuosiota Euroopan puolipresidentiaalisissa maissa23.4.2025 10:18:54 EEST | Tiedote
YTM Maarika Kujanen tutki väitöskirjassaan presidentin suosiota ja julkista asemaa Euroopan puolipresidentiaalisissa maissa. Kujasen tutkimustulokset osoittavat, että presidentin heikompi valta-asema selittää paitsi presidentin korkeampaa suosiota suhteessa muihin poliittisiin instituutioihin myös sitä, missä määrin presidentin suosio reagoi poliittisessa ympäristössä tapahtuviin muutoksiin. Toisaalta myös puoluepoliittisella ulottuvuudella sekä presidentin ja pääministerin välisellä vuorovaikutuksella on merkitystä, eikä presidentin suosiollinen asema päivänpolitiikan ulkopuolella suojele valtaoikeuksiltaan heikompiakaan presidenttejä loputtomasti.
Väitös: Opettajat ovat keskeisessä roolissa oppilaiden opiskeluinnon tukemisessa – myös vertaisilla ja vanhemmilla on vaikutusta23.4.2025 08:15:00 EEST | Tiedote
Kasvatustieteen maisteri Pihla Rautanen tutki väitöskirjassaan alakoululaisten opiskeluunsa kokemaa sosiaalista tukea opettajalta, vertaisilta ja vanhemmilta sekä tuen yhteyksiä oppilaiden opiskeluintoon. Koulutyön kokeminen itselle tärkeäksi ja innostavaksi vahvistaa oppimista ja myönteisiä suhteita opettajiin ja vertaisiin koulussa. Sillä voi olla kauaskantoisia vaikutuksia myös myöhempään osallisuuteen yhteiskunnassa aikuisena.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme