Wykład naukowy z cyklu Knowledge Transfer 2024/2025 – 16 maja 2025 r. | FTiMS - Politechnika Gdańska

W piątek, 16 maja 2025 r. o godz. 14:15 w audytorium 3/11 w Centrum Nanotechnologii A, odbędzie się wykład dr inż. Emilii Witkowskiej Nery (Instytut Chemii Fizycznej PAN w Warszawie), pt. Poprawa wydajności matrycy czujników poprzez woltamperometryczną detekcję cząstek jonowych.

Opis wykładu:

Elektroniczne języki to systemy czujników, w których dane z poszczególnych sensorów nie są analizowane osobno, lecz jednocześnie za pomocą algorytmów wielowymiarowych. Po odpowiednim wytrenowaniu takiego algorytmu na wystarczającej liczbie próbek, można analizować próbki nieznane — przypisując je do określonych grup (np. pacjenci zdrowi lub chorzy na raka) w ramach klasyfikacji lub przypisując im konkretne wartości za pomocą regresji wielowymiarowej.

Elektrochemiczne oznaczanie ilościowe jonów przeprowadza się zazwyczaj przy użyciu elektrod potencjometrycznych. W tym przypadku sygnał stanowi średnią wszystkich procesów zachodzących na granicy membrany i próbki. Analiza współczynników selektywności, opisujących preferencję czujnika względem jonu głównego w porównaniu do innych jonów pokazuje, że w przypadku złożonych próbek zawierających liczne jony zakłócające, odpowiedź czujnika może być obarczona znacznym błędem.

Najpierw pokażemy, w jaki sposób zmiany w składzie matrycy oraz doborze algorytmu mogą pomóc w ograniczeniu problemów związanych z czujnikami potencjometrycznymi. Następnie zaprezentujemy przykłady, jak wykorzystanie wyższej wymiarowości danych o jonach, możliwe dzięki pomiarom woltamperometrycznym, może znacząco poprawić skuteczność matryc czujników, umożliwiając wykrywanie złożonych próbek o zmiennym sygnale tła i obecności substancji zakłócających.

O prelegentce:

Emilia Witkowska Nery jest kierownikiem grupy badawczej Sensor Arrays w Instytucie Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk. Grupa zajmuje się opracowywaniem metod badawczych z wykorzystaniem matryc czujników, w tym elektronicznych języków i systemów wieloczujnikowych, wspomaganych uczeniem maszynowym, do analizy złożonych próbek, takich jak hodowle komórkowe czy bioprocesy.

Ukończyła studia magisterskie z chemii (spec. biotechnologia) na Politechnice Warszawskiej w 2010 roku. Stopień doktora nauk chemicznych uzyskała w 2015 roku na uniwersytecie UNICAMP w Brazylii pod opieką prof. Lauro Kuboty. Ceni zdobywanie praktycznego doświadczenia — odbyła staże w instytucjach takich jak EPFL (Szwajcaria), Jiliang University (Chiny), Chalmers University of Technology (Szwecja), Oxford University (Wielka Brytania) i innych. Jest laureatką wielu nagród, m.in. stypendium FNP Start, stypendium Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla wybitnych młodych naukowców oraz nagrody Springer Theses. Aktywnie działa w swojej instytucji – wcześniej jako członek Rady Naukowej IChF PAN, a obecnie jako przewodnicząca grupy ds. Planu Równości Płci.

Wykładu można będzie wysłuchać także za pośrednictwem MSTeams.