Jelenleg Rátai Dániel cége, a 3D for All Kft. a Magyar Tudományos Akadémia Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetével és a Femtonics Kft. munkájához csatlakozva egy olyan világújdonságnak számító mikroszkóp fejlesztésében vesz részt, amely forradalmasíthatja az agykutatást. A fiatal feltalálóval a Leonar3Do-ról és annak orvosi alkalmazásairól beszélgettünk.
Egy mai magyar halandó hogyan tud képet alkotni a Leonar3Do-ról?
Ha a jövő számítógépeire gondolunk, már nem tűnik hiú ábrándnak, hogy a kétdimenziós munkakörnyezetet felcserélje a háromdimenziós. Amíg a mai számítógépek kétdimenziós munkakörnyezetet biztosítanak, addig a Leonar3Do egy háromdimenziós munkakörnyezetet jelent.
Hogyan és milyen eszközökkel tudta megvalósítani a 3D PC-környezetet?
A Leonar3Do négy alapelemből áll. A működéséhez szükség van egy erre a célra kifejlesztett speciális ceruzára, egy 3 dimenziós szemüvegre, két kamerára, amelyek a monitor tetején helyezkednek el és egy vezérlőegységre, ami koordinálja a rendszert. A rendszer három eleme a vezérlőegységbe csatlakozik, az pedig a számítógépbe van bekötve. Ezek segítségével a rendszer a monitor és a felhasználó közötti teret egy térben látható és kezelhető területté tudja átalakítani.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
Honnan jött a 3 dimenziós munkakörnyezet megvalósításának ötlete?
Már az oviban megragadott a Varázsceruza című mese, mégpedig azért, mert segítségével "életre keltek" a képek. A fő inspirációt azonban az adta, hogy 13 éves koromban autó-formatervező szerettem volna lenni, de rajzolni nem nagyon szerettem, mert a papíron csak síkban tudtam dolgozni. Jobban szerettem az agyagot és a gyurmát, mivel az már térben szabadabb változtatásokat engedélyezett a papírnál, de mikor megismerkedtem a számítástechnikával, tudtam, hogy ez lesz az "én világom". A számítástechnikai környezet sokkal nagyobb szabadságfokot ad a képzeletnek és az ötletek megvalósításának.
Középiskolában elkezdtem programozni, és onnantól kezdve kitárultak a lehetőségek, rácsodálkoztam, hogy mennyi mindent meg lehet valósítani a számítógép segítségével.
Milyen alkalmazási területek merültek fel a Leonar3Do kapcsán? Az új 3D munkakörnyezetnek rengeteg alkalmazási területe lehet. Csak a szoftvertől függ, hogy milyen alkalmazási területre húzzuk rá a rendszert. A háromdimenziós munkakörnyezet például óriási jelentőségű lehet az orvostudomány fejlődésében is.
Mondana erre néhány konkrét példát?
Egészségügyi vonatkozásban molekuladokkolási feladatokkal "debütáltunk". Ezt úgy kell elképzelni, hogy a térben megjelenítünk egy fehérjemolekulát és egy kisméretű gyógyszermolekulát. A speciális ceruzával megfogjuk a gyógyszermolekulát, és megpróbáljuk beleilleszteni a fehérjemolekula bugyraiba. Így meg lehet vizsgálni, hogyan hat egymásra a kettő. Ha virtuálisan belepasszol a gyógyszermolekula a fehérjemolekulába, akkor nagy valószínűséggel a valóságban is hatni fognak egymásra. Erre az eljárásra el is készítettük a megfelelő alkalmazást, és a tesztpéldányokból vásárolt a Richter Gedeon Gyógyszergyár, több egyetem és kutatóintézet.
Az egészségügy területén elképzelhető lenne a képalkotó diagnosztikában is a Leonar3Do alkalmazása?
Kerestek meg már bennünket olyan orvosok és professzorok, akik CT-vel dolgoznak, és érdekelte őket, hogy lehetne a Leonar3Do-t a rendszerbe integrálni. Erre is vannak már biztató kísérleteink. A Magyar Tudományos Akadémia Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetének (MTA-KOKI) és a Femtonics Kft.-nek a 3 dimenziós mikroszkópját együtt fejlesztjük tovább, konzorciumi kötelékben.
Az új, innovatív mikroszkóp miben különbözik egy hagyományos mikroszkóptól?
Annak a 3 dimenziós mikroszkópnak, amelynek kifejlesztése Prof. Vizi E. Szilveszter, Dr. Rózsa Balázs és Katona Gergely nevéhez fűződik, az a lényege, hogy a Leonar3Do hozzáadásával alkalmas lesz egyszerre akár több száz vagy ezer idegsejt vizsgálatára is, így nyomon követhetjük azt, hogy az agyban az egyes sejtcsoportok az ingerlésre milyen komplex válaszreakciókat és jeleket adnak.
Idáig az volt a probléma, hogy vagy az egész agyat (szervet), vagy csak egyetlen idegsejtet lehetett vizsgálni. Most viszont megoldhatóvá válik, hogy az idegsejteket működésük összefüggéseiben legyünk képesek monitorozni. Az új mikroszkóppal vizsgálni tudjuk majd, hogy az idegsejtcsoportok hogyan kommunikálnak egymással, milyen műveleteket hajtanak végre.
Ezzel a mikroszkóppal az agykutatás merőben új lehetőségek birtokába jut, többet tudhatunk meg az agyról és működéséről, mivel az egymással kölcsönhatásban lévő, de különbözőképpen reagáló idegsejtek csoportjait is képesek leszünk vizsgálni. Így még közelebb juthatunk az emberi agy "rejtelmeihez". Elképzelhető azonban más orvosi alkalmazás is. Az orvos szakma fantáziát lát a Leonar3Do-ban például a protézisformák megtervezésekor, művégtagok beültetése estén, és műtétek megtervezésekor. (A műtétet végző orvos akár térbe is rajzolhatja előre a műtét teljes folyamatát.)
Itthon eddig mely egészségügyi, orvosi intézetek alkalmazzák az Ön találmányát?
A Debreceni Egyetemen és a Szegedi Tudományegyetemen, az MTA Központi Kémiai Kutató Intézetben, az ELTE-n és a már említett Richter Gedeon Gyógyszergyárnál használják a Leonar3Do-t.
Megbecsülik idehaza a magyar knowhow-t, kaptak támogatást?
Igen, több száz millió forintos állami támogatást nyertünk a Nemzeti Kutatási és Technológia Hivataltól, lényegében ebből üzemel a 3D for All névre hallgató cégünk. És harmadik éve egyfolytában érzem, hogy rengetegen drukkolnak nekünk.
Van más innovatív ötlete is?
Van több is, de egyelőre hibernáltam őket. Amíg a polcokra nem kerül a Leonar3Do, szinte órára pontosan le van bontva a csapat munkaterve, így nincs időm más ötlet megvalósítására, de természetesen előbb-utóbb mindre sor kerül.
És mi lesz az autó-formatervezéssel?
Az az álom szertefoszlott, de neki köszönhetően helyébe lépett valami merőben más és fantasztikusabb...
Ez is érdekelhet
Hat első díj:
Legjobban: