Łukasz Piątkowski

Oscylacyjna spektroskopia generacji sumy częstości w badaniach powierzchni błon komórkowych

Szereg badań teoretycznych sugeruje, że orientacja cząsteczek wody związanych z powierzchnią błony komórkowej może znacząco wpływać, albo wręcz kontrolować dynamikę fuzji błon. Stosując oscylacyjną spektroskopię generacji sumy częstości z detekcją heterodynową (z ang. heterodyne-detected vibrational sum-frequency generation, HD-VSFG), dostarczyliśmy pierwszych bezpośrednich dowodów na to, że cholesterol, modulując interakcje między lipidami, zmienia orientację cząsteczek wody w warstwie hydratacyjnej błony komórkowej, w konsekwencji wpływając na potencjał dipolowy błony. Efekt ten zależy od rodzaju lipidów, co przyczynia się do przestrzennej, strukturalnej heterogeniczności błon komórkowych.

Łukasz Piątkowski jest absolwentem Wydziału Fizyki Technicznej Politechniki Poznańskiej. W ramach doktoratu pracował w Instytucie AMOLF (Grupa Ultraszybkiej Spektroskopii, prof. Huib J. Bakker) w Amsterdamie, a tytuł doktora nauk fizycznych otrzymał na Uniwersytecie w Amsterdamie w 2012 roku. Następnie odbył czteroletni staż podoktorski w Instytucie Nauk Fotonicznych ICFO w Barcelonie w grupie Nanofotoniki Molekularnej (prof. Niek van Hulst). W latach 2016-2019 pracował w Zakładzie Fotochemii i Spektroskopii Instytutu Chemii Fizycznej PAN w Warszawie (prof. Jacek Waluk). Od 2019 roku prowadzi badania naukowe z własnym zespołem w Instytucie Fizyki na Politechnice Poznańskiej. Głównym tematem Jego badań jest struktura i dynamika wody w układach biologicznych oraz badania pojedynczych cząsteczek w nano-układach. Ponadto zajmuje się rozwojem technik mikroskopowych i spektroskopowych do badań w nanoskali, również czasowo-rozdzielczych. Autor ponad 50 artykułów w czasopismach naukowych, w tym z rodziny Nature (Nature Chemistry, Nature Nanotechnology, Nature Communications), Science oraz JACS. Laureat programów grantowych First Team (FNP), Installation Grant (EMBO) oraz OPUS, SONATA BIS (NCN).