Katedra fyzikální a makromolekulární chemie

(Nano)materials modeling
Garant: prof. RNDr. Petr Nachtigall, Ph.D.
Vhodné pro studijní programy: všechny chemické a biologické programy
Doporučený ročník studia: bez omezení
Bližší informace: petr.nachtigall@natur.cuni.cz

Anotace:
Vývoj nových materiálů (a molekul) může být značně urychlen použitím umělé inteligence (zejména strojového učení) ve spojení s tradičními kvantově chemickými metodami. Ve skupině „(Nano)materials modeling“ se zabývá vývojem a aplikacemi úplně nových metod a modelů založených na strojovém učení. Aplikace rozvíjené ve skupině se soustředí na studium problémů souvisejících s udržitelnou společností (např. záchyt skleníkových plynů, studium katalyzátorů pro „zelenou“ katalýzu, nové materiály s nízkou energetickou náročností). Studenty seznámíme se základy strojového učení a problematikou vybraných aplikací. Stáž je otevřená všem bakalářským studentům, kteří se nebojí jednoduchého programování v prostředí python. Studenty s hlubším zájmem o teoretickou chemii seznámíme se základy kvantové chemie.

Soft Matter
Garant: doc. RNDr. Miroslav Štěpánek, Ph.D.
Vhodné pro studijní programy: všechny chemické a biologické programy
Doporučený ročník studia: bez omezení
Bližší informace: miroslav.stepanek@natur.cuni.cz

Anotace:
Využití rozptylu světla pro charakterizaci koloidních systémů. Stáž bude zaměřena na využití rozptylu světla jakožto jedné z hlavních technik využívaných v naší skupině pro charakterizaci koloidních systémů. Student se po experimentální i teoretické stránce seznámí jak se statickými rozptylovými metodami včetně maloúhlového rozptylu světla, tak s dynamickým rozptylem světla včetně měření elektroforetické pohyblivosti pomocí zeta sizeru. Při studiu různých systémů polymerních či kovových nanočástic pomocí těchto metod zároveň získá přehled o problematice studované v naší skupině, v níž bude moci v případě zájmu pokračovat v rámci bakalářské práce.

Molekulové simulace acidobazického chování oligopeptidů a amfolytů
Garant: RNDr. Peter Košovan, Ph.D.
Vhodné pro studijní programy: všechny chemické a biologické programy
Doporučený ročník studia: bez omezení
Bližší informace: peter.kosovan@natur.cuni.cz

Anotace:
Stáž bude zaměřena na seznámení se s molekulovými simulacemi a na jejich využití při studiu acidobazického chování peptidů, proteinů či syntetických amfolytů. Úkolem studenta bude provádění molekulových simulací, pro které si během stáže sám sestaví spouštěcí skripty. Dále bude práce zaměřena na vyhodnocení výsledků, zejména statistické zpracování dat. Nedílnou součástí bude seznámení se s teoretickými základy používaných metod a s odbornou literaturou, která se váže k danému tématu. Po absolvování stáže se student může zapojit do výzkumné činnosti skupiny a pracovat na tématech, které se posléze stanou základem bakalářské či diplomové práce. Pro úspěšné absolvování stáže je vhodné, aby student na začátku splňoval alespoň jeden z následujících požadavků: dobrá znalost matematiky, fyziky, statistiky, chemické termodynamiky, nebo alespoň základní zkušenosti s programováním.

Polymerní syntéza a biomateriály
Garant: RNDr. Ondřej Sedláček, Ph.D.
Vhodné pro studijní programy: všechny chemické a biologické programy
Doporučený ročník studia: bez omezení
Bližší informace: sedlacek@natur.cuni.cz

Anotace:
Předmětem stáže bude syntéza nových biokompatibilních polymerů a jejich konjugace s biologicky aktivními látkami, jako jsou cytostatická a protizánětlivá léčiva, hemostatické látky či kontrasty pro diagnostiku magnetickou rezonancí. Připravené konjugáty budou charakterizovány moderními fyzikálně-chemickými metodami za účelem výběru vhodných kandidátů pro biologické testování, které proběhne ve spolupráci se specializovanými pracovišti. Těžiště výzkumných projektů spočívá zejména v organické a polymerní chemii, avšak vysoce multidisciplinární charakter projektů nabízí rozšíření obzorů v oborech biochemie, fyzikální chemie, molekulární biologie a experimentální medicíny. Vzhledem k laboratornímu charakteru stáže je prerekvizitou absolvování předmětu Laboratorní technika.

Biofyzikální chemie
Garant: prof. RNDr. Tomáš Obšil, Ph.D.
Vhodné pro studijní programy: všechny chemické a biologické programy
Doporučený ročník studia: bez omezení
Bližší informace: obsil@natur.cuni.cz

Anotace:
Skupina Biofyzikální chemie se věnuje studiu protein-proteinových interakcí a jejich úlohy v regulaci funkce proteinů účastnících se přenosu signálu v buňce. Studované proteiny jsou připravovány heterologní expresí a jejich struktura a interakce jsou zkoumány pomocí biofyzikálních metod (proteinová krystalografie, NMR, SAXS, hmotnostní spektrometrie, analytická ultracentrifugace, fluorescenční spekroskopie). Předmětem stáže bude design a příprava DNA konstruktů pro expresi rekombinantních proteinů v bakteriálním expresním systému, testy exprese a rozpustnosti připravovaných proteinů, exprese a purifikace většího množství rekombinantních proteinů. Připravené proteiny budou charakterizovány pomocí biofyzikálních metod (např. diferenční skenovací fluorimetrie, analytické ultracentrifugace, polarizace fluorescence). Stáž je vhodná pro bakalářské studenty se zájmem o výzkum v oblasti strukturní biologie.

Soft Matter Theory
Garant: doc. RNDr. Filip Uhlík, Ph.D.
Vhodné pro studijní programy: všechny chemické a biologické programy
Doporučený ročník studia: bez omezení
Bližší informace: filip.uhlik@natur.cuni.cz

Anotace:
Předmětem stáže budou vybrané úlohy z počítačové chemie, tedy řešení chemických problémů na počítači, od enumerace izomerů, symetrie molekul po kvantovou chemii, statistickou termodynamiku a spektroskopii. Na počítači lze řešit všechny dostatečně přesně zadané problémy v chemii, ale je to kompromis mezi přesností, dobou výpočtu a obtížností algoritmizace.