Laboratorium spektroskopii i relaksometrii NMR układów mikroheterogennych, biologicznych, tkanek i żywych organizmów

Spektroskopia i relaksometria magnetycznego rezonansu jądrowego są podstawowymi metodami nowoczesnej biofizyki molekularnej.  Tematyka obecnie prowadzonych badań w laboratorium obejmuje:

  • Badanie mechanizmów molekularnych odporności na przemarzanie oraz procesów zamarzania w organizmach ekstremo-tolerujących (Antarktyczne grzyby zlichenizowane, owady i skoczogonki)
  • Odporność na skrajne odwodnienie żywych organizmów, tkanek i innych układów biologicznych (organizmy antarktyczne, larwa afrykańskiej ochotki Polypedilum vanderplanki, kutikula stawonogów)
  • Badania własności hydratacyjnych tkanek keratynowych dla zastosowań w kosmetyce;
  • Zastosowania układów biologicznych w optoelektronice: wpływ śladowej zawartości wody na własności kompleksów DNA-surfaktant
  • Badanie wpływu drastycznej dehydratacji oraz liofilizacji na błony fotosyntetyczne
  • Badanie wpływu galaktolipidów, chinonów, oraz lipidów o postulowanym działaniu przeciwrakowym na układy modelowych błon biologicznych (z DPPC czy DOPC)
  • Badanie innowacyjnych leków (tadalafil)

Aparatura podstawowa

  • spektrometr NMR typu Bruker Avance III 300 w układzie "wide-bore" pracujący z częstością 300 MHz dla protonów (dla B0 = 7 T), moc nadajnika 400 W ( π/2 = 1.5 μs, czas martwy 7.5 μs).
     
  • relaksometr wysokiej mocy NMR typu WNS HB-65 (Waterloo NMR Spectrometers, St. Agatha, Ontario, Canada), pracujący z częstością 30 MHz (dla B0 = 0.7 T), moc nadajnika 450 W (π/2 = 1.2 μs).

Aparatura towarzysząca

  • mikroskop typu NIKON SMZ800N
     
  • wagosuszarka typu RADWAG MA 60.3Y
     
  • stacjonarny system pomiaru kinetyki hydratacji z fazy gazowej

Badania prowadzi zespół w składzie:

dr hab Hubert Harańczyk; mgr inż. Ewelina Baran; mgr Paulina Kijak; mgr Karol Kubat; mgr Agata Ciułkowska; inż. Tomasz Malarz

z naszym laboratorium w środowisku krakowskim najściślej współpracują:

prof. dr hab. Maria Olech (BiNoZ UJ);

prof. dr hab. Kazimierz Strzałka (BBiB UJ, MCB);

dr hab. Stanisław Knutelski (WBiNoZ UJ);

dr Anna Krupa (Collegium Medicum UJ);

dr Jacek Nizioł (Akademia Górniczo-Hutnicza);

dr Piotr Nowak (Akademia Górniczo-Hutnicza);

dr Magdalena Bacior (Uniwersytet Rolniczy);

Umowy o współpracy naukowej

Umowy o współpracy międzynarodowej (1 umowa)

Dla realizacji badań zjawiska odwracalnego zatrzymania/drastycznego spowolnienia procesów życiowych w unikalnym organiźmie żywym, larwie ochotki Polypedilum vanderplanki, Uniwersytet Jagielloński 15 listopada 2013 zawarł umowę o współpracy naukowo-technicznej z National Institute of Agrobiological Sciences, Tsukuba, Japonia, który jako jedyny w świecie jest w stanie prowadzić rozmnażanie badanego organizmu w warunkach laboratoryjnych (prof. Takashi Okuda, NIAS) (podstawowa metoda badawcza: NMR dr hab. Hubert Harańczyk, współpraca: biochemia, prof. K. Strzałka, BBiB, entomologia, dr hab. St. Knutelski, oraz tomografia dr J. Nizioł, FiIS AGH).
 

Umowy o współpracy krajowej (2 umowy)

  1. Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, umowa zawarta 1 listopada 2017 (dr Jacek Nizioł).
  2. Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Kraków, umowa zawarta 25 października 2017 (dr Magdalena Bacior).
     

Umowy o współpracy z przemysłem regionalnym (1 umowa)

Umowa o współpracy badawczo-rozwojowej zawarta między Wydziałem FAiIS UJ (w osobie Dziekana, Dyrektora IF UJ oraz promotora pracy), doktorantką mgr inż. Dorotą Zalitacz (ze względów formalnych będącą oddzielnym partnerem umowy) oraz Laboratorium Kosmetyków Naturalnych Farmona Sp. z o.o. „Badanie analizy własności hydratacyjnych włosów po zastosowaniu wybranych preparatów kosmetycznych”. Data zawarcia umowy: 30 kwietnia 2013.

Niesformalizowana współpraca naukowa

Krajowa (1)

  1. Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Kraków (dr hab. Władysław Węglarz)
     

Międzynarodowa (3)

  1. University of Waterloo, Waterloo, Ontario, Canada (prof. Hartwig Peemoeller)
  2. St. Petersburg State University, V.A. Fock Institute of Physics, St. Petersburg, Russia (prof. Vladimir Chizhik, prof. Marina Shelyapina)
  3. Universidad Catolica de Temuco, Temuco, Chile (prof. Angelica Casanova-Katny)

Najważniejsze odkrycia

  • Szkła porowate (CPG) aktywnie sterują koncentracją jonów Fe i Mn zawartych w środowisku wodnym wypełniającym ich kanały, podtrzymując ich stałe stężenie w szerokim zakresie uwodnienia poru. Wynika z tego praktyczny wniosek, że nie da się zupełnie usunąć tych jonów z  naczyń szklanych przez wielokrotne/przewlekłe odmycie w H2O, nawet redestylowanej i dejonizowanej. Staje się to możliwe dopiero po użyciu chelatora.
  • Po raz pierwszy zastosowano 31P-NMR do badania błon fotosyntetycznych. Okazało się, że po rehydratacji liofilizaty błon fotosyntetycznych powracają do fazy lamellarnej. Wraz ze wzrostem temperatury przechodzą one do fazy heksagonalnej, prawdopodobnie HI, wreszcie dezintegrują do niedużych, dyfundujących izotropowo liposomów. W środowisku zawierającym glicerol pośrednia faza heksagonalna zostaje pominięta, a przejście następuje bezpośrednio od fazy lamellarnej do niewielkich liposomów.
  • Wyznaczono całkowitą powierzchnię organizmu makroskopowego, grzyba zlichenizowanego, in vivo, zdefiniowaną jako powierzchnia dostępna dla wody, równą 447.2 m2·g-1 dla Himantormia lugubris , 461.2 m2·g-1, dla Usnea aurantiaco-atra, oraz 416.4 m2·g-1 (dla Cladonia mitis 86) i 377.3 m2·g-1 (C. mitis 98).
  • Opracowano metodę wyznaczania stężenia nasyceniowego rozpuszczalnej we wodzie frakcji stałej zawartej w skrajnie odwodnionych układach organicznych (np. tkankach) i to niezależnie od poziomu zawartości tej frakcji, za pomocą spektroskopii lub relaksometrii 1H-NMR. Można stosować tę metodę w organizmach biologicznych, in vivo.  

Monografie oraz rozdziały w monografiach i innych recenzowanych wydawnictwach periodycznych

  1. H. Harańczyk, S. Gaździński, M. Olech, „Freezing protection mechanism in Cladonia mitis as observed by proton magnetic relaxation”, New Aspects in Cryptogamic Research, Contribution in Honour of Ludger Kappen. Bibliotheca Lichenologica, 75, 265-274 (2000).
     
  2. H. Harańczyk, „On water in extremely dry biological systems”, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego 2003, Seria Rozprawy Habilitacyjne Uniwersytetu Jagiellońskiego Nr 361, stron 276; ISSN 0239-782X; ISBN 83-233-1713-5.
     
  3. H. Harańczyk, A. Casanova-Katny, M. Olech, K. Strzałka, "Dehydration and freezing resistance of lichenized fungi", pp. 77-102, Chapter 3 in "Plant Adaptation Strategies in Changing Environment", Vertika Shukla, Sanjeev Kumar, Narendra Kumar, Eds.; Copyright 2017; Publisher: Springer Singapore; Copyright Holder: Springer Nature Singapore Pte Ltd.; eBook ISBN 978-981-10-6744-0, DOI 10.1007/978-981-10-6744-0.

Publikacje od 2000 (i ważne wcześniejsze)

[1] H. Harańczyk, K. Strzałka, T. Bayerl, G. Klose, J. S. Blicharski, „31P NMR measurements in photosynthetic membranes of wheat”, Photosynthetica 19, 414-416 (1985); IF = 1.409.

[2] H. Harańczyk, K. G. Soga, R. J. Rumm, M. M. Pintar, "Can we see, by proton spin relaxation, a percolation transition upon drying controlled pore size glass?", Mag. Res. Imag. 9, 723-726 (1991); IF = 2.09.

[3] K. G. Soga, H. Harańczyk, R. J. Rumm, M. M. Pintar, "Self-regulation of metallic ion concentration in wet porous glass", Mag. Res. Imag. 9, 727-731 (1991); IF = 2.09.

[4] R. Rumm, H. Harańczyk, H. Peemoeller, M. M. Pintar, "Proton free induction decay evolution during hydration of white synthetic cement", Cement and Concrete Res. 21, 391-393 (1991); IF = 2.864.

[5] H. Harańczyk, K. Strzałka, W. Dietrich, J. S. Blicharski, "31P-NMR observation of the temperature and glycerol induced non-lamellar phase formation in wheat thylakoid membranes",  J. Biol. Phys., 21, 125-139 (1995); IF = 1.286.

[6] H. Harańczyk, K. Strzałka, G. Jasiński, K. Mosna-Bojarska, "The initial stages of wheat (Triticum aestivum, L.) seed imbibition as observed by proton nuclear magnetic relaxation". Colloids & Surfaces, A: Physicochemical and Engineering Aspects 115, 47-54 (1996); IF = 2.752.

[7] C. Choi, H. Harańczyk, K. G. Soga, R. J. Rumm, M. M. Pintar, „Self-regulation of iron ion concentration in hydrated porous glasses”, J. Appl. Phys. 80 (10), 5861-5865 (1996); IF = 2.183.

[8] H. Harańczyk, S. Gaździński, M. Olech, „The initial stages of lichen hydration as observed by proton magnetic relaxation”, New Phytologist, 138, 191-202 (1998); IF = 7.672.

[9] H. Harańczyk, W. P. Węglarz, Z. Sojka, "The investigation of hydration processes in horse chestnut (Aesculus hippocastanum, L.) and pine (Pinus silvestris, L.) bark and bast using proton magnetic relaxation", Holzforschung, 53, 299-310 (1999) ; IF = 1.565.

[10] H. Harańczyk, A. Wójcik, „Liquid phase in porous rock as observed by proton magnetic relaxation”, Acta Phys. Polon A 98, 153-161 (2000); IF = 0.530.

[11] W. P. Węglarz, H. Harańczyk, „Two-dimensional analysis of the nuclear relaxation function in the time domain: the program CracSpin”, J. Phys. D: Appl. Phys. 33, 1909-1920 (2000); IF = 2.721.

[12] H. Harańczyk, J. Grandjean, M. Olech „Freezing of water bound in lichen thallus as observed by 1H NMR. I. Freezing of loosely bound water in Cladonia mitis at different hydration levels”, Colloids & Surfaces, B: Biointerfaces 28(4), 239-249 (2003); IF = 4.152.

[13] H. Harańczyk, J. Grandjean, M. Olech, M. Michalik „Freezing of water bound in lichen thallus as observed by 1H NMR. II. Freezing protection mechanisms in a Cosmopolitan lichen Cladonia mitis and in Antarctic lichen species at different hydration levels”, Colloids & Surfaces, B: Biointerfaces 28(4), 251-260 (2003); IF = 4.152.

[14] H. Harańczyk, A. Leja, K. Strzałka, “The effect of water accessible paramagnetic ions on subcellular structures formed in developing wheat photosynthetic membranes as observed by NMR and by sorption isotherm”, Acta Phys. Polonica A109 389-398 (2006); IF = 0.530.

[15] H. Harańczyk, A. Pietrzyk, A. Leja, M. A. Olech, “Bound water structure on the surfaces of Usnea antarctica as observed by NMR and sorption isotherm”, Acta Phys. Polonica A109, 411-416 (2006); IF = 0.530.

[16] H. Harańczyk, M. Bacior, M. A. Olech “Deep dehydration of Umbilicaria aprina thalli observed by proton NMR and sorption isotherm”, Antarctic Science 20, 527-535 (2008); DOI:10.1017/S0954102008001363 ; IF = 1.606.

[17] H. Harańczyk, M. Bacior, P. Jastrzębska, M. A. Olech “Deep dehydration of Antarctic lichen Leptogium puberulum Hue observed by NMR and sorption isotherm”, Acta Phys. Polon. A115,  516-520 (2009); DOI:10.12693/APhysPolA.115.516 ; IF = 0.530.

[18] H. Harańczyk, M. Bacior, J. Jamróz, M. Jemioła-Rzemińska, K. Strzałka “Rehydration of DGDG (digalactosyl diacylglicerol) model membrane lyophilizates observed by NMR and sorption isotherm”, Acta Phys. Polon. A115, 521-525 (2009); DOI:10.12693/APhysPolA.115.521 ; IF = 0.530.

[19] H. Harańczyk, A. Leja, M. Jemioła-Rzemińska, K. Strzałka “Maturation processes of photosynthetic membranes observed by proton magnetic relaxation and sorption isotherm”, Acta Phys. Polon. A115, 526-532 (2009); DOI:10.12693/APhysPolA.115.526 ; IF = 0.530.

[20] H. Harańczyk, J. Czak, P. Nowak, J. Nizioł “Initial phases of DNA rehydration by NMR and sorption isotherm”, Acta Phys. Polon. A117, 397-402 (2010); DOI:10.12693/APhysPolA.117.397 ; IF = 0.530.

[21] H. Harańczyk, Ł. Pater, P. Nowak, M. Bacior, M. A. Olech „Initial phases of Antarctic Ramalina terebrata Hook f. & Taylor thalli rehydration observed by proton relaxometry”, Acta Phys. Polon. A121, 480-484 (2012); DOI: 10.12693/APhysPolA.121.480, IF = 0.530.

[22] H. Harańczyk, J. Kobierski, D. Zalitacz, P. Nowak, A. Romanowicz, M. Marzec, J. Nizioł “Rehydration of CTMA modified DNA powders observed by NMR”,  Acta Phys. Polon. A121, 485-490 (2012), DOI: 10.12693/APhysPolA.121.485; IF = 0.530.

[23] H. Harańczyk, M. Florek, P. Nowak, S. Knutelski “Water bound in elytra of the weevil Liparus glabrirostris (Küster, 1849) by NMR and sorption isotherm (Coleoptera: Curculionidae)”, Acta Phys. Polon. A121, 491-496 (2012), DOI: 10.12693/APhysPolA.121.491; IF = 0.530.

[24] H. Harańczyk, P. Nowak, M. Bacior, M. Lisowska, M. Marzec, M. Florek and M.A. Olech „Bound water freezing in Umbilicaria aprina from continental Antarctica”, Antarctic Science 24 (4), (2012); 342-352; DOI: 10.1017/S0954102012000041,  IF = 1.606.

[25] H. Harańczyk, J. Kobierski, J. Nizioł, E. Hebda, J. Pielichowski, D. Zalitacz, M. Marzec,  A. El-Ghayoury, “Mild hydration of didecyldimethylammonium chloride modified DNA by 1H‑NMR and by sorption isotherm”, J. Appl. Phys. 113, (2013) 044702 (-1,-7) DOI: 10.1063/1.4789011; IF = 2.183.

[26] D. Zalitacz, H. Harańczyk, P. Nowak, P. Delong “Mild hydration effect on bound-water dynamics in human hair monitored by H-1-NMR”, J. Investigative Dermatology 133 (5), 1424 (2013) ; DOI:dx.doi.org/10.1038/jid.2013.110 ; IF = 7.216 (abstrakt zamieszczony w Bazie Web of Science).

[27] J. Nizioł, H. Harańczyk, J. Kobierski, E. Hebda, J. Pielichowski, B. Ostachowicz, “Hydration effect on solid DNA-didecyldimethylammonium chloride complexes measured using 1H-nuclear magnetic resonance spectroscopy”, J. Appl. Phys. 114, 144701 (2013) DOI: 10.1063/1.4824374; IF = 2.183.

[28] Joanna Hetmańczyk, Łukasz Hetmańczyk, Anna Migdał-Mikuli, Edward Mikuli, Małgorzata Florek-Wojciechowska, Hubert Harańczyk “Vibrations and reorientations of H2O molecules in [Sr(H2O)6]Cl2 studied by Raman light scattering incoherent inelastic neutron scattering and proton magnetic resonance”, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 124, 429-440 (2014) ; (DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.saa.2014.01.054), IF = 2.353.

[29] Jacek Nizioł, Jan Kobierski, Hubert Harańczyk, Dorota Zalitacz, Edyta Hebda, Jan Pielichowski, "Hydratacja wybranych lipidowych kompleksów DNA", Polimery 60, 18-25 (2015), (DOI: dx.doi.org/10.14314/polimery.2015.018), (IF = 0.574) ; IF = 0.633.

[30] J. Nizioł, P. Nowak, J. Kobierski, H. Harańczyk , "Temperature evolution of hydration shells in solid DNA didecyldimethylammonium chloride complex studied by 1H NMR spectroscopy." European Polymer Journal, 66, (2015), 301-306 (DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2015.02.037); IF = 3.005.

[31] H. Harańczyk, E. Baran, P. Nowak, M. Florek-Wojciechowska, A. Leja, D. Zalitacz, K. Strzałka, "Non-cooperative immobilization of residual water bound in lyophilized photosynthetic lamellae", Cellular & Molecular Biology Letters, 20, Issue = 5 (2015), 717-735 (DOI: 10.1515/cmble-2015-0040); IF = 1.593.

[32] H. Harańczyk, A. Leja, P. Nowak, E. Baran, K. Strzałka, "The effect of mild rehydration on freeze-dried dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) multilamellar membranes as observed by proton NMR and sorption isotherm", Acta Physica Polonica A 129, (2016) 179-184 (DOI: 10.12693/APhysPolA.129.179); IF = 0.530.

[33] H. Haranczyk, P. Nowak, M. Lisowska, M. Florek-Wojciechowska, L. B. Lahuta, M. A. Olech,  "A method of water-soluble solid fraction saturation concentration evaluation in dry thalli of Antarctic lichenized fungi, in vivo", Elsevier, Biochemistry and Biophysics Reports 6 (2016) 226-235, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrep.2016.04.010; (IF = nieznany, nowe czasopismo, aspirujące do bazy Web of Science).

[34] M. Bacior, P. Nowak, H. Harańczyk, S. Patryas, P. Kijak,  A. Ligęzowska, M. Olech "Extreme dehydration observed in Antarctic Turgidosculum complicatulum and in Prasiola crispa,. Extremophiles 21, (2017) 331-343. (DOI 10.1007.s00792-016-0905-z); IF = 2.306.

[35] Nowak P., Harańczyk H., Kijak P., Marzec M., Fitas J., Lisowska M., Baran E., Olech M.A., "Bound water behavior in Cetraria aculeata thalli during freezing", Polar Biology 41 (5),  1-12 (2018), (DOI 10.1007/s00300-017-2249-2); IF = 1.84.

[36] E.A. Krylova, M.G. Shelyapina, P. Nowak, H. Harańczyk, M. Chislov, I.A. Zvereva, A.F. Privalov, M. Vogel, V. Petranovskii,  "Mobility of water molecules in sodium- and copper-exchanged mordenites: Thermal analysis and 1H NMR study", Microporous and Mesoporous Materials 265, 132-142 (2018), (https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2018.02.010); IF = 3.453.

[37] M. Bacior, H. Harańczyk, P. Nowak, P. Kijak, M. Marzec, J. Fitas, M. Olech, "Low-temperature immobilization of water in Antarctic Turgidosculum complicatulum and in Prasiola crispa. Part I. Turgidosculum complicatulum. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 173 (2019), 869-875", DOI: https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2018.10.059; IF = 4.152.

[38] P. Nowak, A. Krupa, K. Kubat, A. Wegrzyn, H. Harańczyk, A. Ciułkowska, R. Jachowicz, "Molecular insight into water vapor sorption of tadalafil-Soluplus co-milled amorphous solid dispersions", Powder Technology 346 (2019), 373-384, https://doi.org/10.1016/j.powtec.2019.02.010; IF = 3.18.

Prace przeglądowe/popularyzacyjne

[1] H. Harańczyk, P. Nowak, M. Olech „Porosty antarktyczne – sposoby przetrwania w skrajnie nieprzyjaznym środowisku”, Kosmos, problemy nauk biologicznych, tom 62, nr 3, str. 373-380, 2013.

[2] Stanisław Knutelski, Ewelina Baran, Hubert Harańczyk, Kazimierz Strzałka, Takashi Okuda, "Jak ochotki afrykańskie radzą sobie z niedoborem wody?", Wszechświat, tom 115, zeszyt 10-12, str. 255-261 (2014).

Obecnie prowadzone zajęcia dydaktyczne

Obecnie prowadzone wykłady:

1. Wykład " Strategie przetrwania organizmów ekstremofilnych", (WFAIS.IF-Y337.0)

Jest to wykład kierunkowy dla studiów Biofizyki II stopnia, specjalności Fizyki Medycznej oraz Biofizyki Molekularnej (FAiIS), a także monograficzny dla IV-V roku Fizyki, II-V roku Biologii, Biotechnologii, Biochemii, SMP, oraz II-V roku Chemii (wymiar 30 godz.)

(semestr zimowy 2008/09, 09/10, 10/11, 11/12, 12/13, 13/14, 14/15, 15/16, 16/17)

2. Wykład "Biofizyka błon biologicznych / Biofizyka struktury II”
 (WFAIS.IF-B126.2 / WFAIS.IF-Y406.0)

Jest to wykład obowiązkowy (30 godzin) dla Biofizyki FAiIS (studia II stopnia), specjalność Biofizyka Molekularna, wykład kierunkowy dla specjalności Fizyka Medyczna tego kierunku; wreszcie wykład fakultatywny dla studentów II-V roku Biologii, Biochemii, Biotechnologii, i Biofizyki (BBiB), SMP, oraz Chemii.

(semestr letni 2010/11, 11/12, 12/13, 13/14, 14/15, 15/16, 16/17, 17/18)

3. Wykład "Metody fizyczne w biologii i medycynie II" Część 2: Magnetyczny rezonans jądrowy i elektronowy rezonans paramagnetyczny", jest to wykład obowiązkowy dla III roku Biofizyki I stopnia na FAiIS (wymiar 15 godz.).

(semestr letni 2012/13, 13/14, 14/15, 15/16, 16/17, 17/18)

Obecnie prowadzone seminaria

1. Seminarium magisterskie dla II roku Biofizyki II stopnia (semestr letni 2011/2012, 12/13, 13/14, 14/15, 15/16, 16/17, 17/18);

2. Seminarium specjalistyczne dla I roku Biofizyki II stopnia (semestr letni 2009/2010; 2010/2011, 11/12, 12/13, 13/14, 14/15, 15/16, 16/17, 17/18);

3. Seminarium dyplomowe (licencjackie) dla III roku Biofizyki I stopnia (semestr letni 2016/17, 17/18).

Aktualnie realizowane granty

Grant RT-27-16, z INACH (Instituto Antártico Chileno, Ministerio de Relaciones Exteriores, Chile): "Ecophysiology of Antarctic and Atacama desert lichens: freezing and deep dehydration mechanism under natural conditions and under passive warming experiments" (kierownik: Angélica Casanova-Katny, Universidad Católica de Temuco, Temuco, Chile; główni wykonawcy: Hubert Harańczyk; Kazimierz Strzałka, BBiB UJ, MCB; Palfner Götz, Universidad Conceptión, Chile; Francisco Ramón Encina Montoya, Universidad Católica de Temuco, Temuco).

W ramach realizacji grantu RT-27-16 przeprowadzono dwie biofizyczne ekspedycje badawcze poświęcone zbieraniu próbek grzybów zlichenizowanych, w tym gatunków endemicznych:

  • w okresie od 3 do 16 listopada 2017 do Chile na pustynię Atacama, w rejon nadmorski pustyni (Bahia Inglesa, Chañaral, Parque Nacional Pan de Azucar - Las Lomitas, Parque Nacional Morro Moreno, jak i w rejon wyżynny pustyni (Salar de Atacama - Laguna Chaxa, San Pedro de Atacama).
  • następnie w dniach od 19 stycznia do 16 lutego 2018 do Chile i na Antarktydę  Wyspy Szetlandów Południowych i Antarktyda, w rejon chilijskiej bazy Julio Escudero i w rejon stacji antarktycznej Polskiej Akademii Nauk im. Henryka Arctowskiego, na Wyspie Króla Jerzego; w rejon bazy argentyńskiej Almirante Brown na Antarktydzie kontynentalnej; w okolice hiszpańskiej bazy Juan Carlos I na Livingstone Island; na Deception Island; następnie w rejon bazy chilijskiej na półwyspie Coppermine na Robert Island, wreszcie na wyspę Barrientos, w ramach 54. ECA, Expeditione Cientifica Antartica, (54. chilijskiej wyprawy antarktycznej, kierownik dr Pamela Santibáñez Ávila), na pokładzie chilijskiego okrętu wojennego AP-41 "Aquiles".

Wychowankowie (doktorzy, magistrowie, licencjaci)

Obronione prace doktorskie (5, cztery z wyróżnieniem)
Magdalena Bacior „Badanie granic dehydratacji porostów antarktycznych”, 2010 (z wyróżnieniem);
Piotr Nowak „Badanie molekularnych mechanizmów odporności na przemarzanie i wysuszanie u krzaczkowatych grzybów zlichenizowanych”, 2013 (z wyróżnieniem); 
Jan Kobierski „Badanie hydratacji polimerów przewodzących na bazie kompleksów DNA-surfaktant”, 2014 (z wyróżnieniem);
Małgorzata Florek-Wojciechowska "Właściwości strukturalne i funkcjonalne kutikuli Coleoptera", 2016 (z wyróżnieniem);
Dorota Zalitacz „Badania hydratacji ludzkich tkanek keratynowych”, 2018.

Prace doktorskie w trakcie realizacji (5)
Anna Leja – przewód doktorski otwarty 7 marca 2008, mimo wykonania całego programu badań i opublikowania wyników, doktorantka dotąd nie złożyła pracy;
Ewelina Baran, "Badanie molekularnych mechanizmów odporności na desykację i na przemarzanie w ekstremofilnym organiźmie Polypedilum vanderplanki", drugi promotor: dr hab. Stanisław Knutelski, WBiNoZ, (przewód doktorski otwarty w 2015, praca po recenzjach).
Paulina Kijak, od 2015; przewód doktorski otwarty w 2018;
Agata Bogdał (Ciułkowska), od 2016, przewód doktorski otwarty w 2019.
Karol Kubat, od 2016, drugi promotor dr hab. Anna Krupa, Coll. Medicum UJ, (przewód doktorski otwarty w 2019).

Obronione prace magisterskie (20)
Jacek Nizioł, „Badania układów biologicznych o niskim stopniu uwodnienia metodą MRJ”, 1993; Justyna Kozub, „Badanie wody związanej w muszlach skójki i szczeżui metodą magnetycznej relaksacji jądrowej”, 1995; Stefan Gaździński, „Badanie roślin pustynnych metodami magnetycznej relaksacji jądrowej”, 1995; Maciej Krzystyniak, „Badanie wiązania wody w komórkach sinic metodą magnetycznej relaksacji jądrowej ”, 1996; Agnieszka Ligęzowska, „Badanie granic dehydratacji układu żywego”, 2003; Aleksandra Pietrzyk (Orzechowska), „Mechanizmy odporności na wysuszenie w poroście antarktycznym Usnea antarctica”, 2004; Magdalena Pytel (Bacior), „Badanie granic dehydratacji porostów antarktycznych metodą magnetycznej relaksacji jądrowej”, 2005; Kamila Brzyska-Maciąg, „Badanie mechanizmów adaptacji do warunków stresowych w tkankach  roślinnych metodą magnetycznego rezonansu jądrowego”, 2005; Łukasz Pater, „Badanie uwodnienia ekstremofilnych porostów antarktycznych z fazy gazowej”, 2006; Justyna Jamróz, „Badanie rehydratacji liofilizatu DGDG z fazy gazowej”, 2007; Paulina Jastrzębska, „Badanie uwadniania porostów antarktycznych z fazy gazowej”, 2007; Jakub Czak, „Badanie wstępnych faz rehydratacji DNA metodami krzywej sorpcyjnej oraz protonowego rezonansu magnetycznego”, 2008; Piotr Nowak, „Mechanizmy odporności na zamarzanie porostu Cetraria aculeata badane magnetyczną relaksacją jądrową dla protonów”, 2009; Małgorzata Florek (-Wojciechowska), „Wstępne fazy uwadniania kutikuli stawonogów badane metodą MRJ oraz izotermy sorpcyjnej”, 2010; Dorota Zalitacz, „Badanie kinetyki hydratacji modyfikowanego DNA metodą 1H NMR”, 2011 (obrona na AGH); Malwina Kowalska, „Badanie DNA i jego kompleksów z surfaktantami pod kątem zastosowań technicznych”, 2013; Ewelina Baran, „Badanie rehydratacji liofilizowanych błon fotosyntetycznych metodami MRJ”, 2013; Paulina Kijak, „Badanie odporności na przemarzanie organizmów arktycznych Turgidosculum complicatulum i Prasiola crispa metodą 1H NMR”, 2015; Katarzyna Pieńkowska, „Badanie wstępnych faz uwadniania plechy antarktycznego grzyba zlichenizowanego Caloplaca regalis”, 2016; Karol Kubat, „Własności hydratacyjne preparatów tadalafilu w osnowie polimeru Soluplus”, 2016; Agata Ciułkowska, „Uwadnianie z fazy gazowej wybranych fosfolipidów (DOPC i POPC) ”, 2016.

Promotor pro forma pracy magisterskiej (funkcja wymagana uchwałą Rady Wydziału FAiIS), (3 prace)
Maria Kocurek „Badanie funkcji układu nerwowego przy pomocy obrazowania czynnościowego MR”, promotor dr Władysław Węglarz, IFJ PAN, 2009; Katarzyna Korga "Obrazowanie magnetyczno-rezonansowe procesów demielinizacji w mózgu myszy, ex vivo", promotor dr hab. Władysław Węglarz, IFJ PAN, 2016; Natalia Wróbel "Zastosowanie obrazowania magnetyczno-rezonansowego do oceny skutków naświetlania wiązką protonów w zwierzęcym modelu guza nowotworowego", promotor dr hab. Władysław Węglarz, IFJ PAN, 2017.

Obronione prace licencjackie (8)
Malwina Kowalska, „Kinetyka wstępnych faz hydratacji porostu Cetraria aculeata z antarktycznych siedlisk o intensywnym nasłonecznieniu”, 2011; Adela Staszowska, „Rehydratacja plechy porostu Cetraria aculeata z zacienionych siedlisk Antarktydy Oceanicznej”, 2011; Patrycja Delong, „Badanie kinetyki hydratacji włosów ludzkich o różnej morfologii”, 2013; Sabina Patryas, „Własności hydratacyjne plechy Turgidosculum complicatulum”, 2014; Katarzyna Pieńkowska, „Wpływ egzogennego białka jedwabiu oraz kolagenu na hydratację z fazy gazowej włosów rasy kaukaskiej”, 2014; Agata Ciułkowska, „Wpływ inuliny oraz siarczanu sodowego eteru laurylowego na hydratację z fazy gazowej włosów rasy kaukaskiej”, 2014; Katarzyna Korga, „Obserwacja rehydratacji ze stanu kryptobiozy larwy Polypedilum vanderplanki”, 2014; Daniel Jakubiec, „Hydratacja do i dehydratacja z fazy gazowej grzybów zlichenizowanych z pustyni Atacama”, 2018.

Prace licencjackie w trakcie realizacji (2)
Aleksandra Pacura
Paulina Nowak

Galeria

Migawki z wyjazdu na Antarktydę w ramach 54. ECA (Expedición Científica Antártica - 54. chilijskiej wyprawy antarktycznej), realizacja grantu RT-27-16, z INACH (Instituto Antártico Chileno, Ministerio de Relaciones Exteriores, Chile).