Prezenční studium

4 roky

prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc.

Předseda :
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc.
Člen interní :
prof. Ing. Martina Klučáková, Ph.D.
doc. Ing. Filip Mravec, Ph.D.
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D.
prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D.
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.
Člen externí :
prof. Mgr. Marek Koutný, Ph.D.
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr.
Ing. Lukáš Nejdl, Ph.D.
prof. RNDr. Dalibor Štys, CSc.
prof. RNDr. Jaroslav Turánek, CSc.

Hlavním cílem studia je výchova vysoce vzdělaných odborníků v oboru biofyzikální chemie, určených pro samostatnou tvůrčí, vědeckou a výzkumnou činnost. Cílem biofyzikální chemie jako vědního oboru je poskytovat fyzikálně-chemická a biochemická vysvětlení funkcí a fungování biologických systémů. Student je učen samostatně formulovat vědecký problém, navrhnout hypotézy a postupy k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Nedílnou součástí je výcvik schopnosti kritického posouzení publikovaných vědeckých informací a schopnosti vyjadřovat se písemně i slovně v anglickém odborném jazyce.
Studijní program je zaměřen na samostatnou tvůrčí činnost v oblasti biofyzikální chemie, zahrnuje jak teoretickou práci, tak práci experimentální a připravuje absolventy pro vědeckou a výzkumnou činnost. Stěžejní oblasti studia budou fyzikálně-chemické a biochemické základy biologických procesů a biomateriálů. Ty budou dále rozvíjeny podle volby tématu disertace v oblasti biokoloidní chemie, nanobiotechnologie, biofyzikálních instrumentálních technik, imunochemie, technologie biomateriálů. Předměty, aktivity teoretické a laboratorní si budou studenti zapisovat tak, aby splnily požadavky FCH VUT.
Zaměření doktorských studijních programů poskytuje absolventům získání teoretických poznatků a experimentální erudice v oborech základní a aplikované chemie (fyzikální chemie, chemie a technologie materiálů, makromolekulární chemie, potravinářská chemie a biotechnologie a chemie a technologie životního prostředí). Kvalifikační práce studentů jsou pak orientovány do oblastí, které jsou na fakultě řešeny akademickými a vědecko-výzkumnými pracovníky a to především s podporou výzkumných projektů. Fakulta disponuje moderním přístrojovým vybavením pořízeným mimo jiné v rámci rozvojových a dotačních projektů (např. projekt OP VaVpI Centrum materiálového výzkumu), jehož využívání je zajištěno klíčovými akademickými pracovníky jednotlivých ústavů. Tímto vytvořeny základní předpoklady pro odbornou činnost doktorandů.

Absolventem programu je odborník s vysokými kompetencemi, schopný podílet se na vysoce kvalifikované vědecko-výzkumné činnosti založené na fyzikálně-chemických a biochemických principech a postupech, a to zejména na vysokoškolských pracovištích, pracovištích Akademie věd, ve výzkumných ústavech ale i v průmyslovém výzkumu. Absolvent je schopen samostatné tvůrčí práce v oboru biofyzikální chemie. Absolventi se mohou vzhledem k širokému spektru využití biofyzikální chemie výborně uplatnit nejen v přímo oblastech biofyzikálně-chemického výzkumu, ale v dalších oborech z oblasti péče o zdraví nebo studia živých systémů. Vzhledem k povinné praxi v zahraničí a povinnosti prezentovat získané výsledky v zahraničních časopisech, se v těchto pozicích bez problémů uplatňují i v zahraničí.
Hlavním cílem studia je výchova vysoce vzdělaných odborníků v oboru biofyzikální chemie, s dostatečnou zahraniční zkušeností, určených pro samostatnou tvůrčí, vědeckou a výzkumnou činnost. Absolvent je schopen samostatně formulovat vědecký problém, navrhnout hypotézy a postupy k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Nedílnou součástí je výcvik schopnosti kritického posouzení publikovaných vědeckých informací, schopnosti vyjadřovat se písemně i slovně v anglickém odborném i běžném jazyce, pracovat v mezinárodním týmu.
Dle Evropského kvalifikačního rámce výstupy studia v doktorském studijním programu Biofyzikální chemie odpovídají nejvyšší úrovni – tedy úrovni EQF 8, což charakterizuje absolventy jako špičkově vzdělané jedince v oboru, případně v mezioborové problematice, ovládající specializované a vysoce pokročilé techniky, schopné samostatně řešit problémy, vykazovat autoritu, inovační potenciál a akademickou i odbornou integritu, vyvíjet nové postupy při práci v oboru, při studiu nebo ve výzkumu.

Hlavním cílem studia programu Biofyzikální chemie je výchova vysoce vzdělaných odborníků v oboru biofyzikální chemie, určených pro samostatnou tvůrčí, vědeckou a výzkumnou činnost. Cílem biofyzikální chemie jako vědního oboru je poskytovat fyzikálně-chemická a biochemická vysvětlení funkcí a fungování biologických systémů. Student je učen samostatně formulovat vědecký problém, navrhnout hypotézy a postupy k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Nedílnou součástí je výcvik schopnosti kritického posouzení publikovaných vědeckých informací a schopnosti vyjadřovat se písemně i slovně v anglickém odborném jazyce.
V rámci tohoto programu budou připravováni odborníci s vysokými kompetencemi, kteří se budou schopni podílet na vysoce kvalifikované vědecko-výzkumné činnosti založené na fyzikálně-chemických a biochemických principech a postupech, a to zejména na vysokoškolských pracovištích, pracovištích Akademie věd, ve výzkumných ústavech ale i v průmyslovém výzkumu. Absolvent je schopen samostatné tvůrčí práce v oboru biofyzikální chemie a má dostatečné zahraniční zkušenosti. Absolventi se mohou vzhledem k širokému spektru využití biofyzikální chemie výborně uplatnit nejen v přímo oblastech biofyzikálně-chemického výzkumu, ale v dalších oborech z oblasti péče o zdraví nebo studia živých systémů, v podmínkách České republiky i v mezinárodních týmech.
Absolventi doktorského studia mají předpoklady uplatnit se ve vědecko-výzkumných institucích aplikovaného i základního charakteru a to jak ve vědecko-pedagogických tak i řídících funkcích. Naleznou také uplatnění v průmyslové praxi na vysoce specializovaných technologických pozicích, získané znalosti a kompetence umožňují absolventům zastávat manažerské a řídící funkce. Ve všech oblastech se bez problémů uplatňují jak v ČR, tak v zahraničí.

Studijní povinnosti jsou obecně stanoveny ve třetí části Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně. Specifické studijní povinnosti jsou určeny individuálním studijním plánem.
Student zapsaný do studia na Fakultě chemické VUT si zapíše a vykoná zkoušky v jednom povinném a minimálně ve dvou povinně volitelných předmětech s ohledem na zaměření jeho disertační práce. Ke státní doktorské zkoušce se může student přihlásit až po vykonání všech zkoušek předepsaných jeho individuálním studijním plánem. Před státní doktorskou zkouškou student vypracuje pojednání k disertační práci, v níž detailně popíše cíle práce, důkladné zhodnocení stavu poznání v oblasti řešené disertace, případně charakteristiku metod, které hodlá při řešení uplatňovat. Obhajoba pojednání, které je oponováno, je součástí státní doktorské zkoušky. V další části zkoušky musí student prokázat hluboké teoretické znalosti v oboru. Státní doktorská zkouška probíhá ústní formou a je složena z tematických okruhů týkajících se povinného teoretického předmětu Biofyzikální chemie/Biophysical Chemistry a povinně volitelných předmětů.
K obhajobě disertační práce se student hlásí až po vykonání státní doktorské zkoušky a po splnění podmínek pro ukončení, jakými jsou účast na výuce, minimálně šesti měsíční studijní nebo pracovní stáž v zahraničí, alespoň jedna ústní prezentace práce v anglickém jazyce (konference, workshopy…) a splnění níže uvedených podmínek v oblasti tvůrčí činnosti.

Pravidla a podmínky vytváření individuálních studijních plánů a všechny studijní povinnosti jsou stanoveny Studijním a zkušebním řádem VUT, čl. 32 a blíže specifikovány odpovídající směrnicí fakulty. Při nástupu do studia je stanoveno obsahové zaměření studia a související tvůrčí činnosti, určeny minimálně tři studijní předměty, které je student povinen absolvovat (povinným předmětem pro všechny studenty je předmět Biofyzikální chemie/Biophysical Chemistry), související činnosti (zahraniční případně i domácí stáže, účast na konferencích) a pedagogická praxe. Zároveň je určen časový plán všech aktivit pro první ročník s výhledem na další roky studia. Plnění individuálního studijního plánu je každoročně vyhodnocováno a aktualizováno studentem a školitelem, následně je projednán oborovou radou, která jej schvaluje.
Během prvních pěti semestrů skládá doktorand zkoušky z jednoho povinného a dvou povinně volitelných předmětů a intenzivně se zabývá studiem a analýzou poznatků v oboru stanoveném tématem disertační práce a jejich publikováním. Do konce třetího roku studia skládá doktorand státní doktorskou zkoušku, jíž prokazuje široký rozhled a hluboké znalosti v oboru, souvisejícím s tématem disertační práce. Ve třetím a čtvrtém ročníku svého studia pokračuje doktorand ve výzkumné činnosti, publikuje dosažené cíle a zpracovává svoji disertační práci. Doktorandi ve čtvrtém roku studia předkládají do konce zimního zkouškového období svému školiteli rozpracovanou disertační práci. Hotovou disertační práci doktorand odevzdá do konce 4. ročníku studia. Součástí dizertační práce jsou výsledky publikované v mezinárodních impaktovaných časopisech, přičemž minimálně u jedné publikace je student prvním autorem.

Program obecně navazuje na magisterské studijní programy v oblasti chemie, biochemie, biotechnologie, případně biologie nebo medicíny. Z hlediska programů realizovaných na Fakultě chemické program navazuje na magisterské studijní programy Chemie pro medicínské aplikace, Fyzikální a spotřební chemie a Potravinářská chemie a biotechnologie.

1. Analýza nekanonických struktur nukleových kyselin a jejich medicínský význam

   Lokální struktury v DNA hrají důležitou úlohu v základních buněčných procesech jako je replikace a transkripce. V poslední době se ukazuje, že zejména přítomnost G-kvadruplexů v DNA je významná pro regulace v buňce, ale i při regulaci životního cyklu různých viru (HIV, HSV, EBV). Tyto lokální struktury jsou rozpoznávány celou řadou proteinů. V rámci této dizertační práce bude studován výskyt ne-kanonických struktur v genomech se zaměřením na křížové struktury a kvadruplexovou DNA a jejich výskyt v genech s potenciálem medicínského využití. Budou využity bioinformatické, fyzikální, biochemické a molekulárně biologické pro studium rozpoznávání cílových strukturních motivů v promotorové oblasti genů. Pro studium lokalizace a interakcí v buněčných systémech budou také využity mikroskopické metody včetně konfokální mikroskopie. Předpokládá se spolupráce se zahraničním pracovištěm.

   Školitel: Brázda Václav, prof. Mgr., Ph.D.

2. Biokoloidní hydrogely pro studium mobility reaktivních částic

   Na základě literární rešerše budou vybrány vhodné biokoloidy jako aktivní složky pro přípravu hydrogelů. Budou stanoveny reologické charakteristiky hydrogelů, studován transport rektivních částic v těchto hydrogelech a jejich interakce s biokoloidy.

   Školitel: Klučáková Martina, prof. Ing., Ph.D.

3. Diagnostika a aplikace nízkoteplotního plazmatu v dekontaminačních procesech

   V současnosti jsou kladeny vysoké nároky na co nejnižší použití chemikálií či antibiotik při sterilizaci živých i neživých materiálů. Jako vhodná alternativa konvenčně používaných prostředků se jeví využití nízkoteplotního plazmatu, které působí šetrně na ošetřované materiály a neprodukuje zvýšené množství vedlejších polutantů. Cílem disertační práce tak bude posouzení vhodnosti nízkoteplotního plazmatu buzeného různými typy elektrických výbojů pro dekontaminaci pevných i kapalných povrchů a médií. Kromě diagnostických metod pro charakterizaci vlastního plazmatu bude v práci využito biologických, chemických a materiálových analýz za účelem pochopení plazmatem iniciovaných procesů.

   Školitel: Kozáková Zdenka, doc. Ing., Ph.D.

4. Enkapsulace bakterií podporujících růst rostlin prostřednictvím gelace jimi produkovaných polysacharidů jako cesta k nové generaci bioinokulantů

   Enkapsulace bakterií podporujících růst rostlin (PGPR) v hydrogelových nosičích představuje nejmodernější přístup v produkci zemědělských bioinokulantů, používaných za účelem obnovení úrodnosti půd a zvýšení zemědělského výnosu. Gelová forma zvyšuje efektivitu aplikace bioinokulantu především ochranou enkapsulovaných buněk před různými environmentálními stresy, které jeho aplikaci doprovázejí. Na druhou stranu, enkapsulace realizovaná přídavkem externího gelačního činidla omezuje technologickou a ekonomickou udržitelnost procesu. Alternativu nabízí originální koncept přípravy bioinokulantů založený na enkapsulaci PGPR (rodu Azotobacter) v gelu vytvořeném sesíťováním alginátu, produkovaného přímo enkapsulovanými bakteriemi. Tématem studia bude podrobné studium vybraných klíčových kroků přípravy (kultivace PGPR, proces gelace a sušení bioinokulantů, pilotní screening jejich bioaktivity). Cílem studia bude přispět k odhalení kauzality mezi procesem přípravy, strukturou a klíčovými užitnými vlastnostmi bioinokulantů založených na tomto originálním konceptu.

   Školitel: Sedláček Petr, doc. Ing., Ph.D.

5. Enkapsulace bakterií podporujících růst rostlin prostřednictvím gelace jimi produkovaných polysacharidů jako cesta k nové generaci bioinokulantů

   Enkapsulace bakterií podporujících růst rostlin (PGPR) v hydrogelových nosičích představuje nejmodernější přístup v produkci zemědělských bioinokulantů, používaných za účelem obnovení úrodnosti půd a zvýšení zemědělského výnosu. Gelová forma zvyšuje efektivitu aplikace bioinokulantu především ochranou enkapsulovaných buněk před různými environmentálními stresy, které jeho aplikaci doprovázejí. Na druhou stranu, enkapsulace realizovaná přídavkem externího gelačního činidla omezuje technologickou a ekonomickou udržitelnost procesu. Alternativu nabízí originální koncept přípravy bioinokulantů založený na enkapsulaci PGPR (rodu Azotobacter) v gelu vytvořeném sesíťováním alginátu, produkovaného přímo enkapsulovanými bakteriemi. Tématem studia bude podrobné studium vybraných klíčových kroků přípravy (kultivace PGPR, proces gelace a sušení bioinokulantů, pilotní screening jejich bioaktivity). Cílem studia bude přispět k odhalení kauzality mezi procesem přípravy, strukturou a klíčovými užitnými vlastnostmi bioinokulantů založených na tomto originálním konceptu.

   Školitel: Sedláček Petr, doc. Ing., Ph.D.

6. Fyzikálně-chemický příspěvek k otázkám půdní organické hmoty

   Půdní organická hmota, úžeji huminové látky, je již několik staletí předmětem výzkumu. Přesto nejsou stále rozřešeny otázky jejího vzniku či charakteru. Původní polymerní teorie se v posledních ca dvou dekádách zdá být nahrazována supramolekulárními pohledy, v poslední době bují názory o neexistenci huminových látek, tvrdící, že půdní organická hmota je tvořena jen produkty různého stupně rozkladu odumírající původní rostlinné či živočišné hmoty. Dále může obsahovat produkty metabolismu půdních mikroorganismů. Po doplňující, ale hloubkové rešerši se disertace zaměří na jedno nebo obě následující dílčí témata. 1) Termodynamika a kinetika půdních metabolických reakcí se zvláštním zřetelem na syntézu polyketidů a jejich možné začlenění do základní strukturní jednotky půdní organické hmoty. 2) Koloidní struktury v půdním roztoku nebo ve vodných výluzích půdy, jejich velikost, stabilita, difúzní chování, agregátní charakter, chemické složení. Právě hydrokoloidy a ve vodě rozpustné látky budou klíčové pro příjem rostlinami a jejich vývoj a růst. Výsledky budou hodnoceny právě také ve světle současné diskuse o původu, charakteru a stabilitě půdní organické hmoty.

   Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

7. Hydratace biokoloidů

   Náplní práce bude podrobné studium hydratace vybraných biokoloidů (např. chitosan, kyselina hyaluronová, huminové látky) různými metodami vybranými na základě literární rešerše studenta. Součástí bude studium jevů souvisejících s interakcí biokoloidů s vodou a vodnými roztoky (rozpouštění, disociace).

   Školitel: Klučáková Martina, prof. Ing., Ph.D.

8. Hydrogely s vláknitými strukturami

   Hydrogely představují velmi užitečný materiál pro biomedicínské aplikace – např. jako nosič léčiv nebo model extracelulární matrice či prostředek pro tkáňové inženýrství. Napodobují reálná biologická prostředí jako jsou tkáně nebo extracelulární matrice. Ta jsou v základu tvořena síťovou kostrou, do níž jsou vloženy vláknité makromolekulární struktury. Disertace se po výchozí rešerši zaměří na přípravu modelových hydrogelů s inkorporovanými vláknitými strukturami a zkoumání jejich vlivu na vlastnosti takto vytvořených hydrogelů. Obě složky výsledného kompozitu budou voleny ze dvou skupin biopolymerů – polysacharidů a bílkovin. Podrobně bude studován vliv vláken na vlastnosti hydrogelů významné pro jejich možné aplikace v oblasti biomedicíny a dopravy léčiv, tedy především na reologické a transportní vlastnosti. Výsledky budou diskutovány z hlediska přípravy hydrogelů s vlastnostmi vhodnými pro požadovanou aplikaci v oblasti medicíny a povedou k formulaci konkrétního složení a postupu přípravy materiálu pro danou aplikaci.

   Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

9. Hydrogely s vláknitými strukturami

   Hydrogely představují velmi užitečný materiál pro biomedicínské aplikace – např. jako nosič léčiv nebo model extracelulární matrice či prostředek pro tkáňové inženýrství. Napodobují reálná biologická prostředí jako jsou tkáně nebo extracelulární matrice. Ta jsou v základu tvořena síťovou kostrou, do níž jsou vloženy vláknité makromolekulární struktury. Disertace se po výchozí rešerši zaměří na přípravu modelových hydrogelů s inkorporovanými vláknitými strukturami a zkoumání jejich vlivu na vlastnosti takto vytvořených hydrogelů. Obě složky výsledného kompozitu budou voleny ze dvou skupin biopolymerů – polysacharidů a bílkovin. Podrobně bude studován vliv vláken na vlastnosti hydrogelů významné pro jejich možné aplikace v oblasti biomedicíny a dopravy léčiv, tedy především na reologické a transportní vlastnosti. Výsledky budou diskutovány z hlediska přípravy hydrogelů s vlastnostmi vhodnými pro požadovanou aplikaci v oblasti medicíny a povedou k formulaci konkrétního složení a postupu přípravy materiálu pro danou aplikaci.

   Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

10. Hydrogely s vláknitými strukturami

    Hydrogely představují velmi užitečný materiál pro biomedicínské aplikace – např. jako nosič léčiv nebo model extracelulární matrice či prostředek pro tkáňové inženýrství. Napodobují reálná biologická prostředí jako jsou tkáně nebo extracelulární matrice. Ta jsou v základu tvořena síťovou kostrou, do níž jsou vloženy vláknité makromolekulární struktury. Disertace se po výchozí rešerši zaměří na přípravu modelových hydrogelů s inkorporovanými vláknitými strukturami a zkoumání jejich vlivu na vlastnosti takto vytvořených hydrogelů. Obě složky výsledného kompozitu budou voleny ze dvou skupin biopolymerů – polysacharidů a bílkovin. Podrobně bude studován vliv vláken na vlastnosti hydrogelů významné pro jejich možné aplikace v oblasti biomedicíny a dopravy léčiv, tedy především na reologické a transportní vlastnosti. Výsledky budou diskutovány z hlediska přípravy hydrogelů s vlastnostmi vhodnými pro požadovanou aplikaci v oblasti medicíny a povedou k formulaci konkrétního složení a postupu přípravy materiálu pro danou aplikaci.

    Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

11. Hydrogely s vláknitými strukturami

    Hydrogely představují velmi užitečný materiál pro biomedicínské aplikace – např. jako nosič léčiv nebo model extracelulární matrice či prostředek pro tkáňové inženýrství. Napodobují reálná biologická prostředí jako jsou tkáně nebo extracelulární matrice. Ta jsou v základu tvořena síťovou kostrou, do níž jsou vloženy vláknité makromolekulární struktury. Disertace se po výchozí rešerši zaměří na přípravu modelových hydrogelů s inkorporovanými vláknitými strukturami a zkoumání jejich vlivu na vlastnosti takto vytvořených hydrogelů. Obě složky výsledného kompozitu budou voleny ze dvou skupin biopolymerů – polysacharidů a bílkovin. Podrobně bude studován vliv vláken na vlastnosti hydrogelů významné pro jejich možné aplikace v oblasti biomedicíny a dopravy léčiv, tedy především na reologické a transportní vlastnosti. Výsledky budou diskutovány z hlediska přípravy hydrogelů s vlastnostmi vhodnými pro požadovanou aplikaci v oblasti medicíny a povedou k formulaci konkrétního složení a postupu přípravy materiálu pro danou aplikaci.

    Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

12. Interakce proteinů s DNA se zaměřením na proteiny důležité v onkologii

    Interakce proteinů s nukleovými kyselinami hraje zásadní roli v biologických systémech. Celá řada proteinů se váže sekvenčně specificky a další proteiny se váží na různé lokální struktury v DNA. V poslední době se ukazuje, že zejména přítomnost křížových struktur a G-kvadruplexů v DNA je významná pro regulace v buňce, ale i při regulaci životního cyklu různých viru. G-kvadruplexy se také velmi často vyskytují v promotorech lidských onkogenů a jsou proto uvažovány jako vhodné cíle pro protinádorovou terapii. V rámci této dizertační práce budou studovány interakce proteinů s lokálními strukturami DNA se zaměřením na křížové struktury a kvadruplexovou DNA. Budou využity bioinformatické, fyzikální, biochemické a molekulárně biologické metody včetně kvasinkového isogenního systému pro studium rozpoznávání nekanonických struktur a jejich interakci s nukleovými kyselinami. Pro studium lokalizace a interakcí v buněčných systémech budou také využity mikroskopické metody. Předpokládá se spolupráce se zahraničním pracovištěm.

    Školitel: Brázda Václav, prof. Mgr., Ph.D.

13. Nové plazmové systémy pro terapeutické aplikace

    Medicínské využití nízkoteplotního plazmatu generovaného za atmosférického tlaku je jedním z nejžhavějších témat současného výzkumu v oblasti plazmatu. V nedávné době byla vyvinuta celá řada různých plazmových systémů pro sterilizaci, koagulaci krve nebo zrychlení hojení ran. Zvláštní zřetel je pak věnován nemocem, u nichž selhává klasická léčba, či využití v onkologii. Stále přetrvává vysoká poptávka po nových jednoduchých a levných plazmových systémech právě pro tyto aplikace. Doktorské studium bude zaměřeno především na charakterizaci nových plazmových systémů s ohledem na jejich využitelnost v přímé interakci s živou tkání. Hlavními charakteristikami budou teplota ošetřovaného povrchu a přítomnost různých aktivních částic, zejména radikálů a fotonů. Systémy nově vyvíjené školitelem a jeho zahraničními spolupracovníky budou charakterizovány pomocí rychlé kamey, optické emisní spektrometrie a infračervené spektrometrie s Fourierovou transformací. Vizualizace proudění bude řešena pomocí Schlierové fotografie ve spolupráci s univerzitou v Boloni. Účinnost plazmových systémů bude rovněž prověřována in vitro s využitím nepatogenních bakterií.

    Školitel: Krčma František, prof. RNDr., Ph.D.

14. Příprava a studium vezikulárních komplexů s polymery

    Tato práce je zaměřena na přípravu a studium vezikulárních systémů, které svou strukturou, povrchovým nábojem a dalšími vlastnostmi budou vhodné pro interakci s nabitými nebo nenabitými polymery a společně vytvoří ve vodě rozpustný biokompatibilní komplex, který bude stabilní za fyziologických podmínek. Pro studium se předpokládá využití stacionárních, časově rozlišených a mikroskopických fluorescenčních technik společně s dalšími dostupnými technikami jako dynamický rozptyl světla, mikroskopie atomárních sil, chromatografické metody apod. V rámci studia budou získány hluboké znalosti fluorescenčních technik a postupů přípravy koloidních komplexů.

    Školitel: Mravec Filip, doc. Ing., Ph.D.

15. Studium interakce plazmatu s půdním prostředím

    Současný výzkum zaměřený na aplikaci nízkoteplotního plazmatu v zemědělství směřuje zejména na vliv přímého i nepřímého působení plazmatu formou plazmatem aktivované vody na rostlinné materiály. Již méně je ale prozkoumán vliv na půdní prostředí, a to jak z pohledu fyzikálně-chemického, tak mikrobiologického. Proto bude náplní disertační práce studium interakce přímého i nepřímého působení nízkoteplotního plazmatu buzeného různými typy elektrických výbojů s půdním prostředím. Cílem bude popsat vliv jak na fyzikálně-chemické vlastnosti půdy, tak na půdní mikroflóru. Kromě metod pro charakterizaci vlastního plazmatu bude v práci využito širší spektrum biologických a chemických analýz.

    Školitel: Kozáková Zdenka, doc. Ing., Ph.D.