covid19d

Nový oxygenerátor pro pacienty s koronavirem vznikl díky spolupráci AVČR a MemBrain

Nový typ oxygenerátoru v minulých týdnech vyvinuli vědci z Ústavu makromolekulární chemie Akademie věd České republiky společně s firmou MemBrain. Polymerní membrána z dutých vláken produkuje mírně přetlakový vzduch s vysokým obsahem kyslíku. Zároveň také umí odfiltrovat viry, bakterie a nečistoty ze vzduchu. Přístroj by mohl pomoci pacientům s covidem-19.  Jan Žitka, jeden z vědců stojících za celým projektem, uvedl, že inspirací byly další výzkumné počiny z minulých měsíců určené pro boj s  koronavirem. Zmínil například vývoj plicního ventilátoru CoroVent.

Napadlo nás, že máme zkušenosti s plynoseparačními membránami. Ty umí i to, že když je do nich přiveden vzduch, udělají kyslíkem obohacený vzduch. Tak jsme vzali modul z jiných projektů pro jinou směs plynů a vyzkoušeli ho na směsi kyslík-dusík,“ řekl Žitka. „Ukázalo se, že umí dosti efektivně připravit vzduch s obohacením na 45 procent kyslíku,“ dodal.

Podle tvůrců lze množství kyslíku snadno regulovat, pro ovládání přístroje také není třeba medicínské vzdělání. Podle ústavu podobná zařízení typu CPAP (continuous positive airway pressure) obvykle užívají například lidé trpící spánkovou apnoí, kterým umožňují zdravější dýchání ve spánku. Podle ústavu může oxygenerátor pomoci odvrátit nutnost nasazení plicní ventilace u části pacientů s těžším průběhem covidu-19.

Žitka řekl, že modul byl původně určen pro to, aby odstraňoval „balastní“ oxid uhličitý z bioplynu. Pro směs kyslík-dusík dosud není plně optimalizován. „Nyní máme ještě jeden modul, který se chystáme poměřit. Mohl by být propustnější a obsloužit více pacientů zároveň,“ řekl Žitka.

„Pak také vyvíjíme vlastní polymer. Ve spolupráci s  MemBrain bychom rádi vyrobili dutá vlákna, oni by připravili modul. Vše by se pak opět změřilo, abychom zjistili, zda není lepší ve smyslu větší propustnosti či čistoty kyslíku,“ dodal vědec.

Tým se s  oxygenerátorem zapojil do hackathonu Hack the Crisis, který pořádají státní agentura CzechInvest a Ministerstvo průmyslu a obchodu s dalšími partnery. Má za cíl vybrat a podpořit nejlepší výzkumné projekty pro boj s koronavirem. 

Zdroj: ct24.ceskatelevize.cz

Ilustrační foto: pixabay.com

leky

Gelové mikročástice pomůžou odhalit padělaná léčiva

Vědci z Vysoké školy chemicko-technologické (VŠCHT) v Praze a Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR přišli na způsob, jak vytvořit částice libovolného tvaru o velikosti lidské buňky, které neobsahují syntetický materiál.

Díky našemu výzkumu umíme vytvořit gelovou mikročástici, která má definovaný tvar, a tak do ní například můžeme vepsat číslo. Tuto částici dokážeme umístit přímo na tabletku. Mikročástice je z čistého biopolymeru, takže může být naprosto bezpečně užita spolu s vlastním léčivem. Pokud se pak podíváte na tabletu pod mikroskopem, můžete si číslo přečíst,“ uvedl Ivan Řehoř z Ústavu chemického inženýrství VŠCHT.

Číslo na tabletce by v praxi mělo být spárované s číslem šarže na obalu léčiva. Detaily bude znát jen výrobce. Při pochybnostech o pravosti pak uživatel, třeba přes mobilní aplikaci, pošle obě čísla výrobci a ten ověří, zda jde o padělek, či ne. Podle VŠCHT je nyní asi deset procent léčiv prodaných ve světě padělaných. Řada padělků je navíc pro své uživatele nebezpečná kvůli špatné koncentraci účinné látky či toxickým příměsím.

Autoři výsledky výzkumu publikovali v časopise Biomaterials Science. Tým nyní pracuje na takzvaném mikrofluidním syntetizátoru, v němž by byly kroky výrobního procesu seřazeny za sebou a který by hydrogelové mikročástice chrlil v počtech desetitisíců za hodinu. Zatím ale nedokážou říct, kdy bude jejich objev přístupný širší veřejnosti. Čekají totiž na investory.

Zdroj: ČTK

Ilustrační foto: pixabay.com

fss

Přihlaste se do soutěže o Cenu Josefa Vavrouška

Již 25 let vypisuje Fakulta sociálních věd UK studentskou soutěž inspirovanou prací Josefa Vavrouška, předního českého propagátora koncepce udržitelného života. Letošní jubilejní 25. ročník nese podtitul Lidské hodnoty a problémy rozvoje civilizace. Cena je určena studentům, doktorandům a mladým vědeckým pracovníkům českých a slovenských vysokých škol a vědecko-výzkumných pracovišť.

Josef Vavroušek, bývalý ministr životního prostředí ČSFR a později vysokoškolský pedagog se stal jedním z nejvýznamnějších propagátorů koncepce trvale udržitelného života jakožto odpovědi na globální (a zejména ekologické) problémy současného světa.

Do soutěže se mohou hlásit studenti s bakalářskými, magisterskými a disertačními pracemi obhájenými ve stávajícím či minulém akademickém roce s přiloženými posudky a s informací o výsledku obhajoby. Rozpětí témat je široké – od teoretických, teoreticko-empirických až po empirické studie s případným vyústěním do praktických aplikací. Možnými uchazeči jsou studenti, doktorandi a mladí vědečtí pracovníci českých vysokých škol a vědecko-výzkumných pracovišť s věkovou hranicí 35 let.

Uzávěrka pro zasílání do letošního ročníku je stanovena na 17. července 2020. Pro rok 2020 činí výše finanční podpora pro oceněné práce 75 000 Kč.

Základní problémové okruhy:

  • ekologie člověka;
  • udržitelný rozvoj;
  • ekonomika přírodních zdrojů;
  • sociální etika a ekonomický systém;
  • etika a fungování politického systému;
  • sociální systém jako holistický systém s cílovým chováním;
  • společenské systémy a diskont budoucnosti;
  • mezinárodní politický a ekonomický systém, teritoriální mezinárodní studia a globální vládnutí;
  • masová komunikace a žurnalistika podporující hodnoty života na Zemi;
  • edukační systémy s těmito cíli

Zdroj: fsv.cuni.cz

kliste

Parazitologové z AV ČR testují vakcínu proti lymské borelióze

Lymská borelióza je infekční onemocnění, jejímž prvním příznakem je červená skvrna s blednoucím středem v okolí přisátí klíštěte. Může se projevovat také horečkou, bolestí svalů či únavou. Onemocnění se léčí antibiotiky. Pokudse příznaky přehlédnou, může dojít k trvalému poskození nervové nebo pohybové soustavy.

Zatímco klíšťové encefalitidě se člověk může bránit očkováním, proti lymské borelióze, kterou rovněž přenášejí klíšťata, zatím běžně dostupná vakcína neexistuje. To se však zřejmě již brzy změní, a to i díky práci parazitologů z Biologického centra AV ČR. Ti nyní otestovali nadějnou očkovací látku, jejíž úspěšnost proti boreliím vykazuje stoprocentní účinnost.

Nová vakcína navazuje na svou americkou předchůdkyni, která je ale v EVropě neúčinná. „Americká verze je založena na povrchovém proteinu borelií v klíštěti, označovaném OspA. Bohužel cílí jen na jeden druh, který se vyskytuje pouze v Ameice.“ vysvětluje parazitolog Radek Šíma z Biologického centra AV ČR. Na světě přitom existuje 21 druhů bolrelií, které se navíc při přesunu z klíštěte do člověka mění.

Proto americký farmaceutický koncern Sanofi vylepšil strukturu původní očkovací látky a vytvořil jádro molekuly, na které jsou navázané různé povrchové proteiny OspA. A pro otestování této novinky na evropském klíštěti Ixodes ricinus si vybral právě vědce z Parazitologického ústavu Biologického centra AV ČR.

Žádný druh borelií neunikne

Tato nová struktura umožňuje imunitnímu systému rychle a spolehlivě rozeznat cizorodou látku v těle a vytvořit si protilátky,“ říká Radek Šíma. Imunitní systém vytrénovaný očkovací látkou borelie v těle okamžitě rozpozná a zlikviduje je. „Zásadní inovace vakcíny spočívá v tom, že cílí na všechny druhy borelií,“ dodává parazitolog.

Zdroj: avcr.cz

Ilustrační foto: pixabay.com

svaz

Soutěž Cena za Průmysl 4.0 – šance pro inovace


Svaz průmyslu a dopravy ČR chce soutěží o Cenu za Průmysl 4.0. ocenit firmy, které s pomocí technologií a přístupů Průmyslu 4.0 získávají konkurenční výhody a stávají se inspirací ve svých oborech. Svým příkladem totiž pomáhají vytvářet prostředí pro širší zavádění prvků Průmyslu 4.0 do českého průmyslu.

Soutěž má dva hlavní cíle. Prvním je propagovat úspěšné firmy a ukázat je jako inspiraci ostatním. Druhým je popularizace inovatovních postupů u širší veřejnosti, která často postrádá aktuální informace o tom, ce se v českém průmyslu děje.

Do soutěže se může přihlásit firma nebo živnostník se zajímavým inovativním projektem spojeným s celkovou digitální transformací firmy, nebo nasazováním jednotlivých prvků Průmyslu 4.0 v různých oblastech fungování firmy, například výrobní a technologické, logistiky, energetiky, vztahů se zákazníky, lidských zdrojů nebo výzkumu a vývoje. Podmínkou je uskutečnění projektu v letech 2019 nebo 2020.

Firmy mohou přihlašovat projekty z různých oblastí, například výrobní a technologické, logistiky, energetiky, vztahů se zákazníky, lidských zdrojů nebo výzkumu a vývoje.

Uzávěrka přihlášek do soutěže pro rok 2020 je 14. června 2020.

Více informaci o soutěži najdete ZDE

Svaz průmyslu vyhlásí pět nejlepších projektů na svém Sněmu na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně. Ocenění získá projekt, který odborná porota vybere jako nejzajímavější nebo nejinspirativnější v daném roce. Ocenění se bude udělovat v říjnu 2020.

Projekty bude hodnotit odborná porota složená ze zástupců Svazu průmyslu, finančních institucí a odborné veřejnosti.

Máte-li k Ceně za Průmysl 4.0 dotazy, obraťte se prosím na Jana Stuchlíka (jstuchlik@spcr.cz, 225 279 506).

Zdroj: spcr.cz

covid-19-5152317_1280

Magnetické nanokuličky z Olomouce budou pomáhat při testování na koronavirus

Olomoučtí vědci vyvinuli miniaturní částice s magnetickým jádrem a tenkou křemennou slupkou na povrchu, které dokážou izolovat virové RNA. Staly se tak základem pro nové sady vyvinuté v tuzemsku, které pomáhají při testování na covid-19. Technologii se už podařilo otestovat v praxi, první várky testů už nakoupily komerční společnosti.

Nový typ magnetických kuliček o velikosti několika desítek nanometrů s  vhodně upraveným povrchem pro izolaci nukleových kyselin vyvinuli vědci z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM). Vývoj testovacího protokolu byl reakcí na nedostatek komerčních testovacích sad v době koronavirové krize.

Oxid křemičitý, který obaluje magnetické nanočástice, má velkou schopnost vázat nukleové kyseliny. Díky obrovskému povrchu nanočástic se na ně efektivně zachytí velké množství virové RNA,“ uvedl Radek Zbořil z RCPTM. Navázané molekuly RNA lze poté podle něj snadno izolovat pomocí externího magnetu pro účely diagnostiky.

Nanočástice mají rychlou odezvu a lze jich vyrobit hodně

Izolace virové RNA je podle odborníků základem celého procesu přípravy nové technologie. Nanočástice z RCPTM mají podle Pavla Šáchy z Ústavu organické chemie a biochemie rychlou odezvu na magnetické pole i velkou kapacitu pro vazbu RNA.

Výhodou je také to, že je lze vyrobit ve velkém množství. „V jednom cyklu jsme schopni připravit více než 100 gramů částic, které jsou použitelné zhruba pro 100 tisíc testů na covid-19. Jedná se o technologicky nenáročnou syntézu. Kapacitu tak dokážeme i řádově navýšit,“ doplnil Ivo Medřík, který se na vývoji nanočástic podílel.

Technologii otestovaly už nemocnice v Praze

Technologii se podařilo úspěšně ověřit ve Státním zdravotním ústavu v Praze, v  nemocnicích v Motole nebo Na Bulovce a ve výzkumných vědeckých centrech.

Výsledky potvrdily, že naše magnetické částice jsou z hlediska účinnosti izolace virové RNA srovnatelné s komerčními materiály. S ohledem na produkční kapacitu a nižší výrobní náklady jsou proto plně připraveny na transfer do praxe,“ řekl Radek Zbořil.

Dodal, že celý vývoj nových izolačních souprav pro diagnostiku covidu-19 je ukázkou spolupráce akademických pracovišť a také toho, jak lze převést výsledky z  laboratoře do praxe v rekordně krátké době.

Zdroj: ct24ceskatelevize.cz

Ilustrační foto:pixabay.com

dzungle

Tropické lesy jsou v ohrožení i kvůli změně klimatu

Nová studie, na které se podíleli i 3 vědci z České republiky, ukázala znepokojující fakt týkající se tropických lesů. Ty se zatím s ceslosvětově mírně narůstajícími teplotami vypořádávají bez problémů, ale pokud by se prodlužovala období sucha a zvyšovalo množství uhlíku v atmosféře, může dojít ke zvýšenému odmumírání stromů. Závažnost studie potvrzuje i fakt, že byla uveřejněna v časopise Science, který patří k nejprestižnějším vědeckým periodikům.

Tropické lesy prostřednictvím fotosyntézy dlouhodobě pohlcují oxid uhličitý, jehož výrazná část se uvolňuje do atmosféry spalováním fosilních paliv. Pomáhají tak udržet stabilitu klimatu na Zemi. Oxid uhličitý je totiž jedním z hlavních skleníkových plynů, které přispívají k zachycování tepla ze slunečního záření. Jeho koncentrace v ovzduší se vlivem lidské činnosti prudce zvyšuje – od poloviny 18. století (předprůmyslové období) vzrostla zhruba o třetinu a v současné době vysoce přesahuje i koncentrace za posledních několik set tisíc let. Důsledkem je zadržování stále většího množství tepla v atmosféře a posun klimatické rovnováhy, jinými slovy globální klimatická změna.

Světové tropické lesy obsahují jen ve stromech tolik uhlíku, že to vyrovnává produkci emisí z fosilních paliv za čtvrt století. Pokud budeme schopni klimatickou změnu zmírnit, mohou tyto lesy i nadále ukládat velké množství uhlíku,“ vysvětluje Radim Hédl, který vede dlouhodobý monitoring na trvalých plochách v Bruneji. „Existují však obavy, že toto úložiště postupně přestává fungovat, protože nadměrné oteplování a období sucha zpomalují růst stromů nebo zvyšují jejich mortalitu. Uvolněný uhlík by pak mohl ještě urychlit klimatickou změnu.“

Dokážou se tropické lesy se změnou klimatu vyrovnat?

Vědci se dlouhodobě snaží předpovídat nejrůznější dopady klimatické změny prostřednictvím počítačových modelů. Článek v Science upozorňuje, že klíčovou nejistotou v těchto modelech je právě citlivost tropických lesů na zvyšování teploty a způsob, jak tento faktor může ovlivnit globální toky uhlíku. Cílem badatelů proto bylo tuto citlivost co nejpodrobněji prozkoumat a stanovit.

Přímá terénní měření půl milionu stromů

Poznatky o tom, jak světové tropické lesy reagují na klima, čerpají vědci z pečlivých terénních měření získaných během desítek let, často v  odlehlých lokalitách. Autorský tým složený z 225 vědců z různých zemí světa měřil množství uloženého uhlíku a jeho toky na trvale zalesněných plochách po celé zeměkouli.

Propojili terénní data z Jižní Ameriky (RAINFOR), Afriky (AfriTRON) a Asie (T-FORCES). Množství ukládaného uhlíku zjišťovali pomocí opakovaných měření průměrů kmene a výšek jednotlivých stromů na trvalých monitorovacích plochách, které navštěvovali v několikaletých intervalech. Tímto způsobem se dá zjistit, kolik uhlíku mezitím stromy vstřebaly a jak dlouho v nich byl uložen, než odumřely.

Výpočet změn množství uhlíku uloženého ve stromech vyžadoval taxonomické určení téměř deseti tisíc druhů celkem půl milionu stromů, dva miliony jednotlivých měření průměru kmene, a to v 813 lesích ve 24 zemích po celých tropech.

Ukládání uhlíku ovlivňují horko a sucho

V dlouhodobém měřítku má na ukládání uhlíku zřejmě hlavní vliv vysoká teplota přes den, která omezuje růst stromů. Druhým klíčovým faktorem je sucho způsobující jejich odumírání.

Syntéza dat ze zalesněných ploch napříč klimatickými a biogeografickými pásmy ukazuje, že tropické lesy se dokážou s globálním oteplováním vyrovnat, aniž by významně klesla jejich schopnost vázat nadbytečný oxid uhličitý z ovzduší. Děje se tak, pokud je množství uhlíku navázané růstem stromů větší než ztráty vlivem odumírání a rozkladu dřeva. To však funguje pouze za určitých podmínek: globální změna teploty nesmí být příliš rychlá, lesy musí zůstat nedotčené lidskou činností a denní teplota nesmí překonat kritickou hranici 32 °C.

Dopad rostoucích teplot je dramatický

Nárůst globálních průměrných teplot o pouhé 2 °C vzhledem k předindustriálním hodnotám bude znamenat, že zhruba tři čtvrtiny tropických lesů budou čelit teplotám přesahujícím zmíněnou kritickou hranici 32 °C. Jakýkoli další růst teplot by pak mohl vést ke zvýšené úmrtnosti stromů a rychlému uvolňování uhlíku z lesů.

Do mezinárodního týmu se zapojili i čeští vědci

Na uvedených výsledcích se podíleli i tři autoři z České republiky – Radim Hédl z Botanického ústavu AV ČR, Martin Dančák z Univerzity Palackého v Olomouci a Martin Svátek z Mendelovy univerzity v Brně. K dosud nejrozsáhlejší studii přispěli dlouhodobými opakovanými měřeními růstu několika tisícovek stromů a sledováním jejich mortality na trvalých plochách v národním parku Ulu Temburong v Bruneji na Borneu. V Bruneji začali působit již v roce 2007 a od té doby se soustavně věnují výzkumu tropických lesů Bornea. „Lze předpokládat, že tropické lesy jsou do určité míry schopny dlouhodobé adaptace na klimatickou změnu, a to částečně díky své vysoké biodiverzitě. Stromy tolerující nové klimatické podmínky porostou lépe než druhy hůře adaptované, které postupně nahradí.“

Do mezinárodního týmu se zapojil i Martin Svátek, který koordinuje výzkum dopadů těžby a fragmentace tropických lesů na Borneu. K nově získaným výsledkům říká: „Současné poznatky ukazují obdivuhodnou schopnost nedotčených tropických lesů čelit vysokým teplotám. Většina lesů v tropech je však již do různé míry ovlivněna činností člověka, což se může projevit i v dlouhodobém narušení jejich fungování a snížení odolnosti tropických lesů vůči klimatickým extrémům.

Závěry studie varují, ale nejsou beznadějné

Výsledkem dat shromážděných více než dvěma stovkami vědců z celého světa, kteří opakovaně měřili půl milionu stromů deseti tisíc druhů, je studie svým rozsahem zcela výjimečná. Její závěry upozorňují na nebezpečí, ale dávají zároveň i naději. Výraznější klimatická změna sice znamená riziko větší ztráty tropických lesů, které v sobě vážou uhlík. Nicméně pokud bude změna klimatu pouze mírná, v lesích zůstane pravděpodobně nadále uloženo velké množství uhlíku – pokud ovšem nedojde k jejich přímé likvidaci kácením či vypalováním.

Zdroj: avcr. cz

Ilustrační foto:

covid-19-5070658_1280

Vědci z Masarykovy univerzity chtějí zjednodušit testy na koronavirus

Finance na vývoj nové metody zvané RT-LAMP, díky níž by se mohla analýza vzorků od lidí s podezřením na nemoc COVID-19 provádět rychleji, získali vědci díky podpoře Technologické agentury České republiky. Výhodou této metody je její nižší náročnost na přístrojové vybavení a odborné znalosti těch, kteří budou testy dělat. Sada by mohla být využitelná i mimo laboratorní prostory, například v odběrových vozech a mohla by zkrátit čekání na výsledek na pouhou hodinu.

Výhodou této metody je i to, že není příliš náročná na čistotu vstupního materiálu. My se budeme zabývat i tím, zda u ní bude možné vynechat fázi izolace genetické informace viru, která zabírá čas při aktuálně používané PCR metodě,“ přiblížil možnosti nového přístupu Filip Pardy, který výzkumný tým vede.

Na novém typu testování začal tým pracovat už v březnu, kdy CEITEC MU nabídl k dispozici kapacitu svých laboratoří i zaměstnanců jako pomoc při testování lidí, kteří měli podezření na nákazu novým koronavirem. „Metoda RT-LAMP se už zhruba dvacet let používá pro detekci řady virových onemocnění u člověka i u zvířat a ve světě jsou dostupné testovací sady založené na této metodě i pro COVID-19. V České republice ale dostupné nejsou a my bychom rádi připravili testovací sadu, kterou by mohla převzít komerční firma a uvést ji na trh,“ doplnil Pardy.

Vědci už mají část práce za sebou, podařilo se jim vybrat sadu takzvaných primerů nutných pro detekci konkrétního viru ve vzorku. Primery jsou krátké úseky DNA, které jsou komplementární k vybranému úseku genetické informace hledaného viru. Primery „nasednou“ na daný úsek jeho genetické informace a ten začnou dokola kopírovat a na základě toho odborníci zjistí, že je virus ve vzorku obsažený. Pokud se nic nekopíruje, virus ve vzorku není. Vše ještě ale musí prověřit a zkusit zjednodušit a zlepšit tak, aby byl nový test zajímavý i pro průmyslové partnery a mohl sloužit veřejnosti.

V mimořádné výzvě Technologické agentury ČR zaměřené na takzvané Proof of Concept projekty, které mají ověřit, zda jsou postupy navržené vědci využitelné v praxi, uspěly celkem čtyři projekty z Masarykovy univerzity, které dohromady získaly podporu ve výši 4,1 milionu korun. Výzva byla vyhlášena v březnu a byla zaměřená přímo na projekty, které mají pomoci zamezit šíření nového koronaviru.

Zdroj: em.muni.cz

Ilustrační foto: pixabay.com

mikroskop

Nové postupy v mikroskopii materiálů slibuje spolupráce vědců z Brna a firmy NenoVision

Projekt GEFSEM, podpořený letos agenturou TAČR, má za cíl posun v mikroskopickém zkoumání materiálů pomocí inovovaného zařízení LiteScope, který vyvinula a vyrábí brněnská společnost NenoVision.

Kromě společnosti NenoVision, která je historicky první odnož dalšího účastníka projektu, výzkumného centra CEITEC VUT, se do něj zapojí i Fakulta informačních technologií Vysokého učení technického (VUT FIT) v Brně, Regionální centrum pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého v Olomouci a Ústav fyziky materiálů (ÚFM) Akademie věd ČR.

Od projektu si slibujeme vznik velmi silného konsorcia, které nám zásadním způsobem pomůže prorazit snašimi produkty na celosvětový trh. V současné době skoro žádná začínající firma v oblasti vědeckých přístrojů nemá kapacitu ani potřebné know-how, aby sama dokázala aplikačně oslovit zákazníky po celém světě. Je tedy logické, že se snažíme spolupracovat s univerzitními partnery, kteří nám dlouhodobě mohou pomoci vyvíjet vhodná řešení pro specifické oblasti výzkumu. Spolupráce je oboustranně výhodná. Partneři mohou jako jedni z prvních používat nové techniky měření a využít je pro hlubší pochopení zkoumaných jevů, vlastností materiálů a nových technik,“ uvedl hlavní řešitel projektu Jan Neuman z NenoVision. Ambicí všech zúčastněných je hlavně to, aby se Česká republika stala nejen centrem elektronové mikroskopie, ale také přelomových korelativních technik, které dovolují kombinovat informace z různých typů mikroskopů, např. z mikroskopu atomárních sil a skenovacího elektronového mikroskopu.

Mikroskop LiteScope, vyvinutý v roce 2016, umí jako jediný na světě propojit současně dvourozměrný obraz z elektronového mikroskopu a trojrozměrný obraz z mikroskopu atomárních sil s velkou přesností. Díky tomu má uplatnění při analýzách vzorků v oblasti nanotechnologií, ale o při analýze materiálů nebo výzkumu solárních článků. Cílem projektu GEFSEM je rozšířit zařízení o nové funkce.

V rámci projektu je plánováno vyvíjet nové moduly, které jsou vysoce atraktivní pro stávající výzkum i na našem pracovišti. Hodně si slibujeme od silného konsorcia, které se podařilo v rámci projektu sestavit. Naše skupina se bude se podílet na vývoji a aplikačním testování pokročilých metod sondové mikroskopie. Integrací těchto technik do elektronového mikroskopu získáme unikátní experimentální sestavu k výzkumu a vývoji elektronických a optoelektronických součástek na bázi 2D materiálů,“ řekl Miroslav Kolíbal z CEITEC VUT.

Možnost zapojit se do interdisciplinárního výzkumu zaujala i výzkumníky zFakulty informačních technologií (FIT) VUT. „Naše výzkumná skupina se dlouhodobě zabývá zpracováním obrazu a počítačovým viděním. Obrázky z elektronového mikroskopu a dalších senzorů jsou pro nás trochu „exotické“ a zajímá nás, co v nich budeme schopni vidět a rozpoznávat. Je zajímavé, jak zkušenosti z jednoho druhu obrazů mohou obohatit úplně jinou disciplínu,“ doplnil Adam Herout zFIT VUT.

Zdroj: nenovision.com

Ilustační obrázek: pexels.com

seminka

Robotická Popelka přebírá semínka rostlin pro vědce z Centra regionu Haná

Příprava vzorků na testování je většinou zdlouhavá práce, vyžadující trpělivost a přesnost. Pokud máte 8 hodin pracovat s částicemi o velikosti makového zrnka, asi nebudete příliš nadšení. Pro zjednodušení takových činností vyvinuli výzkumníci Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH) ve spolupráci s firmou Stäubli Systems a Vědeckotechnickým parkem (VTP) Univerzity Palackého speciálního robota přezdívaného Popelka. Ten dokáže velmi přesně, pečlivě a vytrvale přenášet miniaturní semínka rostlin do destiček, zkumavek či květináčků, a výrazně tak urychlit přípravu experimentů.

Manipulace se semínky často menšími než maková zrnka je poměrně složitá. Proto jsme přemýšleli o možnosti celý proces zautomatizovat. V  minulosti jsme řešili automatizaci v jiném projektu, a tak nás napadlo postavit zařízení, které nám transfer semen zajistí. Stavěli jsme ho zhruba deset měsíců asi ve čtyřech lidech,“ uvedl hlavní řešitel projektu Proof-of-Concept (PoC) z nového programu TAČR GAMA Pavel Mazura.

Zařízení v sobě kombinuje automatizované přenášení a kontrolu semínek s přípravou potřebných gelů a kapalin, které obsahují hnojiva či testované látky. „Popelka tak vytvoří komplexní vzorek, který dříve musely ručně chystat laborantky. Umožňuje přípravu precizněji, ve velkém množství, rychleji a v případě potřeby i v nepřetržitém provozu. Celé zařízení je navíc umístěno v boxu s filtrací vzduchu a UV lampou, čímž je zajištěna sterilita prostředí,“ přiblížil další výhody molekulární biolog Mazura.

Zásadní podíl na vývoji zařízení měl analytický chemik Pavel Klimeš z  CRH. „Pro mne bylo nejobtížnější proniknout do programování různých zařízení a jejich propojení do jednoho funkčního celku. Brali jsme to ale jako jakési naplnění naší vize, možnost proniknout do moderních technologií. Na druhé straně jsme mohli zúročit znalosti z našich oborů a Popelku si ušít na míru našim potřebám,“ doplnil Klimeš, který je spolupůvodcem vynálezu, u nějž už byl zahájen proces patentování. Ačkoliv je Popelka určena pro laboratoře provádějící fenotypizaci rostlin, je schopná přenášet i jiné malé objekty. Její využití je tedy rozmanitější, a to nejen ve výzkumné praxi. Zástupci CRH a VTP nyní budou hledat komerčního partnera, který by přístroj uplatnil samostatně nebo jako součást většího zařízení.

CRH, které sdružuje výzkumné týmy Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého a olomouckých pracovišť Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ČR a Výzkumného ústavu rostlinné výroby, je národním koordinátorem pro rostlinnou fenotypizaci v rámci České sítě pro rostlinnou fenotypizaci (CzPPN – Czech Plant Phenotyping Network). Podle koordinátora CzPPN Lukáše Spíchala nové zařízení může výrazně zefektivnit celý výzkumný proces v tomto oboru. „Jsme schopni v  automatickém režimu analyzovat růst rostlin pomocí neinvazivních senzorů, a to skutečně ve velkém množství. Kritickým bodem při přípravě rostlin je právě přenos semen, který s sebou nese vysoké nároky na manuální práci laborantů. Robot toto odstraní, a laborant se tak bude moci věnovat jiné činnosti,“ objasnil Spíchal, podle nějž je automatizace ve vědě nezbytná. I proto zvažuje užší spolupráci s  univerzitami technického typu, které by mohly přispět k vývoji dalších přístrojů.

Pro projekt byla také velice důležitá spolupráce s firmou, která bezplatně poskytla k testování klíčové robotické rameno. „Jsme velice rádi, že se nám daří překonávat nedůvěru mezi akademickou a průmyslovou sférou a v projektu Popelka šlo o příkladnou spolupráci, která vedla ke skvělému výsledku. Jsme za ni velice rádi,“ doplnil ředitel VTP UP Roman Jurečka.

Spolupráci vyzdvihl i zástupce spolupracující firmy. „Společnost Stäubli Systems, s. r. o., si klade ve svých aktivitách v České republice za cíl podporovat vzdělávání a výzkum, a zvýšit tím i zájem studentů o technické obory jak na tradičních technických, tak i na netechnických univerzitách. Je ráda, že byla součástí tohoto úspěšného projektu a nabízí spolupráci i partnerům, kteří budou Popelku následně uvádět do praxe,“ sdělil marketingový specialista společnosti Jindřich Kára.

Zdroj: zurnal.upol.cz

Ilustrační obrázek: pixabay.com