Oma doktoritöös "Supramolekulaarsed kompleksid ja kiraalsuse tuvastamine tsinkporfüriini retseptorites: molekulaarkompleksidest hübriidsete kiraalsete materjalideni" uuris ta molekulide vastastikmõjusid ning materjale, mis võiksid tulevikus aidata tuvastada saasteaineid või eristada ravimitööstuses olulisi molekule.

Nele Konradi teadlastee algas juba bakalaureuseõppes, kui ta liitus supramolekulaarse keemia uurimisrühmaga ja hakkas laborites erinevaid katseid tegema. Teadustöö tundus kohe väga huvitav: iga päev tõi uusi väljakutseid ja tihti ei olnud hommikul teada, mida päev toob ja kuidas see lõpeb. 

Keemia juures paelus Konradit eelkõige võimalus ise uusi molekule luua. Ta tahtis mõista, kuidas molekulid omavahel „suhtlevad“, õppida neid visualiseerima ning molekulide omadusi soovitud eesmärgi saavutamiseks mõjutama.

Magistriõpingute järel tundus doktorantuuri astumine loomuliku jätkuna. Talle väga meeldis teaduslaboris töötada ja uurida küsimusi, millele keegi veel vastuseid ei tea. Kui avanes võimalus jätkata doktorandina enda uurimisgrupis sarnase teemaga, oli ta kohe nõus. Nii sai alguse päris teadlase elu, kus katsete tegemine ja tulemuste analüüs ongi põhitöö.

Molekulide äratundmisest uute sensoriteni

Nele Konrad keskendus värvilistele retseptormolekulidele – tsinkporfüriinidele – ning uuris, kuidas molekulid üksteist ära tunnevad, üksteisega seonduvad ja kuidas seda protsessi mõjutada saab. Teda huvitas, kuidas muutuvad tsinkporfüriinide omadused, kui nendega seondub mõni teine molekul, näiteks saasteaine. Samuti uuris ta, kas tsinkporfüriine saaks kasutada molekulaarsete sensoritena, et lahustes kindlaid aineid tuvastada ja eristada.

Üks uurimissuund puudutas molekulide käelisust. Keemias ja looduses esineb väga palju parema- ja vasakukäelisust – kaks molekuli võivad olla teineteise peegelpildid nagu paem ja vasak käsi, kuid mitte omavahel kattuda. Konradit huvitas, kas ja kuidas on võimalik selliseid molekule üksteisest eristada.

Tänu koostööle Bordeaux’ ülikooli teadusgrupiga jõuti lõpuks ka värviliste silikapõhiste käeliste materjalideni, mida kasutati molekulide käelisust eristavate sensoritena. Just need uued materjalid ja nende omadused osutusid doktoritöö kõige üllatavamaks osaks, sest uurimisgrupil ei olnud varem selliste kompleksidega kogemust.

Tema töö aitab paremini mõista retseptormolekulide omadusi ning loob teadmisi uute sensorite arendamiseks. Tulevikus võiksid sellised sensorid leida kasutust näiteks keskkonnaanalüüsis või ravimitööstuses.

Iseseisvus kasvas koos vastutusega

Doktorantuuri üks keerulisemaid õppetunde oli Konradi jaoks juhendaja antud suur otsustusvabadus. Tal tuli ise oma aega planeerida, valikuid teha ja nende eest vastutada. See oli isiklikult raske, kuid õpetlik periood, mis aitas tal kasvada iseseisvaks teadlaseks.

Teadustöö juures meeldib Konradile endiselt kõige rohkem ettearvamatus ja probleemide lahendamine. Kuigi katsed on hoolikalt kavandatud, võivad tulemused tihti olla üllatavad ja viia ootamatute tulemusteni.

Doktorantuuri alustavale iseendale soovitaks Konrad teha kiiremini julgeid samme ja astuda sagedamini mugavustsoonist välja. Samuti tasuks juba alguses teadvustada, et doktorantuur hõlmab enamat kui teadustöö: doktorant on ka osa ülikooli akadeemilisest personalist.

Järgmine siht on lantanoidide eraldamine

Uute uurimisteemadega alustas Konrad juba doktorantuuri ajal ja selleks on hetkel Eestis ja kogu maailmas väga oluline teema lantanoidid. Nüüd kasutab ta porfüriinide ja teiste makrotsükliliste molekulide kohta kogutud teadmisi uurimisgrupi projektis, kus üritatakse lantanoide lahusest tuvastada, välja siduda ja üksteisest eraldada. 

Nele Konradi doktoritööga saab tutvuda TalTechi digikogus.