یکی از پرکارترین مخترعان NIST نیز مدیر ما است – و او هنوز هم مخترع در قلب است

لوری ای لوکاسیو قبل از اینکه مدیر NIST باشد، موادی را اختراع کرد که ما را سالم تر می کند.

یکی از حوزه های مورد توجه برای تحقیقات او میکروسیالات بود. میکروسیال – علم حرکت مایعات در فضاهای کوچک – بخش مهمی از درمان پزشکی و توسعه واکسن است. دستگاه‌هایی که Locascio و همکارانش ایجاد کردند به هموار کردن راه برای تحقیقاتی که واکسن‌های COVID-19 (و بسیاری از واکسن‌های دیگر که در حال حاضر در حال توسعه هستند) را برای ما به ارمغان آوردند.

لوکاسیو همچنین به ابداع رویکردهای جدید برای دارو و واکسن‌ها با استفاده از نانوذرات لیپیدی کمک کرد که «پاکت‌های» چربی هستند که می‌توانند RNA یا سایر داروها را به سلول‌های ما برسانند.

به افتخار ماه ملی مخترعان، وبلاگ Taking Measure از لوکاسیو در مورد سابقه او به عنوان یک مخترع و اینکه چه چیزی NIST را به خانه ای برای نوآوری تبدیل می کند، پرسید.

چگونه وارد رشته مهندسی زیستی شدید؟ چه چیزی را در مورد آن دوست داشتید؟

من به طور مداری وارد مهندسی زیستی شدم. من یک رشته شیمی در کالج بودم و شروع به گذراندن دوره های زیست شناسی و بیوشیمی کردم. من عاشق آن جنبه از شیمی شدم و بیشتر به سمت حوزه مراقبت های بهداشتی متمایل شدم.

زمانی که به دنبال تحصیلات تکمیلی بودم، متوجه شدم در آن زمان رشته بسیار جدیدی به نام مهندسی زیستی وجود داشت. تنها چند برنامه تحصیلات تکمیلی در ایالات متحده وجود داشت. دانشگاه یوتا در حال توسعه اولین قلب مصنوعی بود. بنابراین، تصمیم گرفتم به آنجا بروم، و این یک زمینه واقعا سرگرم کننده بود که قبلاً هرگز در مورد آن نشنیده بودم زیرا بسیار جدید بود.

بلافاصله بعد از آن در NIST استخدام شدم. آنها در آن زمان به دنبال استخدام تعدادی محقق در علوم زیستی و مهندسی زیستی بودند، بنابراین من به NIST آمدم و برنامه ای را در اینجا شروع کردم.

آیا می توانید برخی از اختراعات خود و نقش آنها در علم و مهندسی زیستی را توضیح دهید؟

من در حدود سال 2000 یک گروه واقعاً پرکار، شگفت‌انگیز، پرانرژی و متنوع از محققان در آزمایشگاهم داشتم. انرژی بسیار و ایده‌های زیادی وجود داشت. در آن زمان بود که بیشتر اختراعات من از همکاری با چنین گروه بزرگی از مردم متولد شد.

یکی از اختراعات با وایت وریلند، مایکل گایتاآندریاس جان و جوزف رینر در زمینه توسعه و فرمولاسیون درمان های جدید با استفاده از نانوذرات لیپیدی بودند. بنابراین، این یک بود فرمولاسیون نانوذرات لیپیدی.

معلوم شد که این واقعاً مهم است زیرا واکسن‌های کووید-19 با استفاده از این رویکرد برای فرمول‌بندی آن درمان‌ها به این شکل ساخته شدند. برخی از ابزارهای اولیه برای ساخت واکسن‌های COVID-19 بر اساس برخی از پتنت‌هایی بود که در اینجا در NIST ایجاد کرده بودیم.

من همچنین اختراعات اولیه زیادی در مورد توسعه میکروسیال های پلیمری داشتم. میکروسیالات در اواخر دهه 1990 موضوع بسیار جوانی بود. گروه ما در زمانی که بیشتر در سیلیکون یا شیشه ساخته می شد، وارد میکروسیال شد.

ما تصمیم گرفتیم آنها را ارزان‌تر و یکبار مصرف‌تر کنیم، زیرا حوزه پزشکی به رویکردهای کم‌هزینه‌تری برای درمان‌ها نیاز دارد. ما در زمینه میکروسیالات پلیمری شروع به کار کردیم و واقعاً اوج گرفت. بسیاری از اختراعات اولیه با دیوید راس، تیم جانسون، مایکل گایتان و بسیاری دیگر در حال توسعه میکروسیالات بودند. امروزه رایج ترین دستگاه های میکروسیالی که در پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند، در پلیمرها ساخته می شوند و نه شیشه ای. ما یکی از اولین کسانی بودیم که این کار را انجام دادیم.

اختراعی که بیشتر به آن افتخار می کنید چیست؟

من 12 پتنت دارم و همه آنها به دلایل مختلف مورد علاقه من هستند.

علاوه بر فرمول میکروسیال لیپیدی، اختراع دیگری که روی آن کار کردم، مطالعه آن بود کموتاکسی با خاویر آتنسیا این اساساً مطالعه مهاجرت سلول های زنده به سمت یک جاذب شیمیایی است. خاویر یک شرکت را بر اساس این پتنت ها منحل کرد. این فناوری به دنبال وجود باکتری در غذا است. آن دوران واقعاً هیجان انگیزی در حرفه من بود.

من فکر می‌کنم برخی از مطالعات بسیار اساسی جداسازی‌های شیمیایی در سیستم‌های میکروسیال با دیوید راس، پروژه‌های سرگرم‌کننده‌ای بودند.

برخی از بخش های مورد علاقه شما در فرآیند اختراع چیست؟

من عاشق مخترع بودن هستم! روح من را تغذیه می کند. ایده این است که شما در یک اتاق بنشینید و با یکسری افراد فوق هوشمند که همگی در تلاش هستند تا ایده عالی بعدی را بفهمند، طوفان فکری کنید. این خیلی سرگرم کننده است.

بخش سخت تلاش برای انجام آن در آزمایشگاه است. که پشتکار زیادی می خواهد. وقتی بالاخره به اینجا رسیدی و فکر می‌کنی، “فکر می‌کنم ما این یکی را فهمیده‌ایم.” آن لحظات عالی هستند. اولین طوفان فکری و سپس لحظه نهایی “ما آن را انجام دادیم” دو بخش شگفت انگیز مخترع بودن هستند.

مدیر NIST Laurie E. Locascio در مورد دانشمند بودن در NIST

NIST خانه مخترعان زیادی است. چه چیزی باعث می شود این سازمان تا این حد از نوآوری حمایت کند؟

فکر می‌کنم ما برخی از باهوش‌ترین و خلاق‌ترین محققانی را که تا به حال ملاقات کرده‌ام، در اینجا داریم.

وقتی در دانشگاه هستید، باید پیشنهادهایی بنویسید تا تحقیقات خود را تغذیه کنید. در اینجا، کارشناسان ما بیشتر این بودجه تحقیقاتی را در بودجه ما تعبیه کرده‌اند، و امیدواریم که به آنها آزادی عمل برای کاوش، رنگ‌آمیزی خارج از خطوط، و تفکر خلاقانه بدهد.

مخترع بودن چه تاثیری روی شما گذاشت؟

آن سال‌های خلاقانه که بیشتر اختراعات من متولد شدند، برخی از سرگرم‌کننده‌ترین و هیجان‌انگیزترین دوران زندگی من بودند.

سال‌ها بعد، من هنوز فهرستی از ایده‌های اختراعی که به ذهنم می‌رسد در گوشی خود دارم. یک روز، من برخی از این ایده ها را عملی خواهم کرد. اگر من رانندگی می کنم، ممکن است در مورد چراغ راهنمایی یا نحوه ساخت یک بند سگ بهتر ایده بگیرم. من دائماً به آنچه می توانم خلق کنم فکر می کنم.

زمانی که در آزمایشگاه اختراع می کردم، آموزش دیدم که به این فکر کنم که چه چیزی زندگی مردم را بهتر می کند. چگونه می توانم چیزی برای رفع آن مشکل ایجاد کنم؟ مغز من تا به امروز به همین شکل کار می کند.

چه توصیه ای به مخترعان مشتاق دارید؟

اطراف خود را با افراد بسیار باهوش احاطه کنید. هرچه بیشتر با هم همکاری کنید، ایده های خوب بیشتری وارد مغزتان می شود. شنیدن تحقیقات خود از دیدگاه دیگران واقعاً می تواند باعث شود که متفاوت فکر کنید. و با افراد در رشته های مختلف صحبت کنید. اجازه دهید ذهن شما را برای ایده های جدید باز کنند.