Den otevřených dveří (Týden Akademie věd)

V rámci Týdne Akademie věd proběhne v našem ústavu v sobotu 11. listopadu 2023 Den otevřených dveří. 

Připravili jsme řadu tematicky zaměřených exkurzí, přednášek, prezentací, které se opakují v průběhu dne každou hodinu a trvají cca 30 min.

• Kompletní program akcí v našem ústavu v rámci Týdne Akademie věd najdete zde.

(👹 – exkurze vhodné pro děti)

Když chceme studovat bílkoviny, potřebujeme je rozpustit v roztoku. Takový roztok je něco jako písmenková polévka – rozpuštěné bílkoviny mají různé tvary, z roztoku je můžeme vybírat, a když je složíme dohromady, hovoří k nám vlastním biologickým jazykem. Jak ale taková bílkovinová písmenka můžeme číst, když je nevidíme pouhým okem? A můžeme je slyšet? V rámci exkurze do laboratoře strukturní biologie si ukážeme, jak takovou molekulární polévku „uvařit“ a dále zkoumat.

(Předpokládaný začátek v 9:40, 10:40, 11:40, 12:40, 13:40, 14:40, 15:40)

Analytická laboratoř funguje jako detektivní kancelář. Vědci a vědkyně zabývající se organickou syntézou a biochemií připravují nové sloučeniny, případně je izolují přímo z přírodního materiálu. U takových látek je pak ale třeba potvrdit přesné chemické složení. Spálením vzorku za určitých podmínek dokážeme zjistit obsah uhlíku, vodíku a dusíku. Pomocí rentgenového záření pak dokážeme identifikovat většinu prvků periodické tabulky, aniž bychom vzorek museli zničit. Stopová množství prvků prokážeme i v indukčně vázaném plazmatu. Chcete-li vědět, jestli je váš šperk skutečně zlatý nebo stříbrný, a vidět argonové plazma s teplotou 10 000 K, přijďte do naší detektivní kanceláře.

(Předpokládaný začátek v 9:00, 10:00, 11:00, 12:00, 13:00, 14:00, 15:00)

Když se řekne DNA, většina z nás si nejspíš automaticky vybaví dvoušroubovici a genetickou informaci. Málo už se ví, že DNA může mít i další netradiční funkce. Právě těmi se v naší laboratoři zabýváme a myslíme si, že by byla škoda nešířit jejich slávu veřejně. Řekneme si, jak těžké je najít takové konkrétní krátké sekvence DNA, které dokážou spustit chemické reakce, a některé z takových reakcí si v laboratoři společně namícháme a jejich výsledek zhodnotíme různými technikami, které při výzkumu sami používáme.

(Předpokládaný začátek v 9:10, 10:10, 11:10, 12:10, 13:10, 14:10, 15:10)

Molekula DNA v sobě nese veškeré informace potřebné k tomu, aby mohlo fungovat všechno živé, od jednobuněčných organismů až po člověka. Jak ale taková DNA vlastně vypadá a z čeho se skládá? A jak vypadá v prostoru? Přijďte se doslova ponořit do struktury DNA a odhalte s námi taje této známé dvoušroubovice.

(Předpokládaný začátek v 9:30, 10:30, 11:30, 12:30, 13:30, 14:30, 15:30)

Fluorescence je schopnost molekul vydávat barevné světlo. Tento jev vědce často provází při prvních krocích na cestě k vývoji léčiv. Léčiva obvykle ovlivňují enzymy, tedy molekulární stroje, které v tělech organismů katalyzují chemické reakce. V naší laboratoři na vlastní oči uvidíte, jak fluorescenci využíváme při získávání čistých enzymů a testování jejich aktivity.

(Předpokládaný začátek v 9:30, 10:30, 11:30, 12:30, 13:30, 14:30, 15:30)

Insulin je jeden z nejdůležitějších hormonů našeho organismu. Jakákoli porucha v jeho funkci vede k závažnému onemocnění zvanému diabetes mellitus neboli cukrovka. Insulin ale ovlivňuje i mnoho dalších dějů v našem organismu od syntézy proteinů až po ukládání tuku. Ve skupině Jiřího Jiráčka hledáme nové odvozené formy insulinu s lepšími vlastnostmi, které by mohly zlepšit léčbu a komfort diabetiků. V přednášce se dozvíte něco o tom, jak insulin vypadá a jak v těle působí, jaké jsou různé typy cukrovky a jak se léčí a hlavně, kam směřuje vývoj a jak by se léčba mohla v budoucnosti proměnit.

(Předpokládaný začátek v 9:50, 10:50, 11:50, 12:50, 13:50, 14:50, 15:50)

Každý si umí představit, jak vypadají kuchyňské váhy; umíme odvážit 1 kg mouky nebo 100 g cukru. Ale víte, jak se váží molekuly? Víte, kolik váží ibuprofen a kolik monoklonální protilátka? K takovému vážení používáme přístroje, které se nazývají hmotnostní spektrometry. Přístroje vám ukážeme a vysvětlíme, na jakém principu vážení probíhá. Předvedeme různé typy přístrojů a společně „zvážíme“ několik sloučenin. Na závěr se podíváme, jak vypadá hmotnostní spektrum a co z něho můžeme vyčíst.

(Předpokládaný začátek v 9:20, 10:20, 11:20, 12:20, 13:20, 14:20, 15:20)

Ukážeme, co napoví absorpce světla v ultrafialové, viditelné a infračervené oblasti o pozorované látce a její struktuře. Stručně představíme molekulární spektroskopii tak, jak je používaná v chemii a biologii. Poznáte, zda a jak se z křivé čáry, tzv. spektra, dá určit chemická struktura látky nebo tvar biomolekuly, např. proteinu nebo DNA?

(Předpokládaný začátek v 9:40, 10:40, 11:40, 12:40, 13:40, 14:40, 15:40)

Vědci pro svoji práci využívají velké množství nejrůznějších přístrojů a nástrojů, z nichž některé nelze jednoduše koupit. Proto má ÚOCHB vlastní Vývojové centrum, které se věnuje jak výrobě drobností, tak vývoji a sestavování komplexních přístrojů.

Přijďte se podívat a vyzkoušet si, jakým způsobem se ohřívají a chladí chemické reakce, jak využívat LEDky všech možných barev, anebo si zkusit práci na jedinečném vláknovém laseru na plechy či devítitunovém počítačem ovládaném obráběcím stroji.

Pozor, tato exkurze neprobíhá v areálu ústavu, nýbrž v jeho Vývojovém centru v ulici Papírenská 1132/7b, Praha 6–Bubeneč (Mapy Google, Mapy.cz), asi 20 minut chůze od ÚOCHB či 7 minut ze zastávky Nádraží Podbaba.

(Předpokládaný začátek v 9:30, 10:30, 11:30, 12:30, 13:30, 14:30, 15:30)

Vývoj nových léčiv je dlouhý a komplexní proces, který má zajistit, že nové léky v lékárnách jsou opravdu účinné a hlavně bezpečné. Samotný proces vývoje léčiv se každým rokem posouvá dál. V preklinických testech dnes používáme metody automatizace, které nám umožňují testovat stovky až tisíce potenciálních léčiv za den. Přijďte se k nám o tom přesvědčit!

(Předpokládaný začátek v 9:20, 10:20, 11:20, 12:20, 13:20, 14:20, 15:20)

Zabýváme se enzymy, které potřebují parazité pro trávení lidské krve. Cílem naší práce je zjistit, jak tyto enzymy fungují a připravit účinné molekuly, které blokují jejich funkci a mohou být využity jako antiparazitární léčiva. Studujeme např. evropská klíšťata přenášející boreliózu a encefalitidu, či tropické krevničky způsobující bilharziózu až u 200 milionů lidí.

(Předpokládaný začátek v 9:10, 10:10, 11:10, 12:10, 13:10, 14:10, 15:10)

Nedávná pandemie koronaviru SARS-CoV-2 ukázala na nepřipravenost států čelit novým virovým onemocněním. Řada biochemických a virologických laboratoří spolu začala více komunikovat a snažila se najít postupy, jak této pandemii čelit. V minulém roce se podařilo vytvořit unikátní projekt, Národní institut virologie a bakteriologie, který sdružuje vědecká pracoviště z celého Česka. Představíme vám viry známé i neznámé a vysvětlíme různé formy terapií virových infekcí.

(Předpokládaný začátek v 9:20, 10:20, 11:20, 12:20, 13:20, 14:20, 15:20)

Když se řekne „magnetická rezonance“, asi každý si vybaví zařízení, které používají lékaři k zobrazování lidského těla při odhalování nejrůznějších neduhů. Méně lidí ale ví, že stejná metoda s úspěchem slouží chemikům při odhalování struktury neznámé látky – tedy jak jsou jednotlivé atomy spojeny vazbami a jaké je jejich prostorové uspořádání. V naší laboratoři nukleární magnetické rezonance (NMR) a elektronové paramagnetické rezonance (EPR) vám vysvětlíme, jak lze magnetických vlastností molekulových jader a elektronů využít právě při zkoumání struktury látek. Ukážeme vám zařízení, které se při takových měřeních využívá – silný supravodivý magnet, jehož magnetické pole je sto tisíckrát větší než magnetické pole Země. Vysvětlíme vám, jak s námi molekuly pomocí magnetického pole komunikují a co nám jsou ochotné ze své struktury prozradit.

(Předpokládaný začátek v 9:00, 10:00, 11:00, 12:00, 13:00, 14:00, 15:00)

Naše společnost stojí před řadou zdravotních výzev s globálním dopadem. Patří mezi ně obezita, s níž spojena mnohá zdravotní rizika. V naší skupině vám povíme vám něco o diabetu, metabolickém syndromu, Alzheimerově chorobě a také o tom, jak právě tato onemocnění souvisí s obezitou. Přijďte se podívat, jak vyvíjíme nová léčiva, jaké látky testujeme na myších a potkanech a jak jsme se dostali daleko ve snaze dostat naše léčiva do lékáren.

(Předpokládaný začátek v 9:30, 10:30, 11:30, 12:30, 13:30, 14:30, 15:30)

Během exkurze vám nabídneme podrobný pohled na vývoj mikroskopie, jejíž kořeny sahají k průkopnické práci Antonia van Leeuwenhoeka známého pro svůj jednoduchý, ale průlomový mikroskop s jednou čočkou. Projdeme si vývoj kompaktního papírového mikroskopu Foldscope, dostupného nástroje pro moderní nadšence do mikroskopie. Součástí exkurze bude i výstava zahrnující řadu mikroskopů od firmy Zeiss z let 1930 až 2022, která představí pokroky v technologii za posledních sto let. Přijďte obdivovat a pochopit krásy tohoto nezbytného vědeckého nástroje.

(Předpokládaný začátek v 9:10, 10:10, 11:10, 12:10, 13:10, 14:10, 15:10)

Kdo se nebojí tmy a tajných chodeb, kde vede nekonečná spleť potrubí, je srdečně zván. Podíváte se, jak je zabezpečen komplikovaný chod našeho ústavu, a porozumíte blíže praktické stránce vědeckého zázemí. - Baterky s sebou!

(Předpokládaný začátek v 9:20, 10:20, 11:20, 12:20, 13:20, 14:20, 15:20)

Proč listy mění na podzim barvu? A kolik různých pigmentů je v paprice? Společně se vydáme do fascinujícího světa rostlinných barviv a s pomocí tenkovrstvé chromatografie (TLC) rozkryjeme tajemství, která se skrývají za krásnými barvami, které nás obklopují v přírodě.

(Předpokládaný začátek v 9:50, 10:50, 11:50, 12:50, 13:50, 14:50, 15:50)

Jak využít DNA jako léčivo? Provedeme vás procesem přípravy modifikované DNA, která je následně schopná se vázat např. na konkrétní virový protein, tím potlačit jeho funkci a vir tak připravit o schopnost se množit.

(Předpokládaný začátek v 9:00, 10:00, 11:00, 12:00, 13:00, 14:00, 15:00)

Když se řekne steroidy, většina z nás si představí obrovského svalovce. A taky všichni vědí, že cholesterol je ten největší ďábel a zabiják. Ve skupině Neurosteroidů se dozvíte, že steroidy umí být i „hodné a léčivé“. Povíme vám, jak steroidy fungují v lidském těle. Dále vysvětlíme, jak steroidní sloučeniny fungují při stresu, učení, agresi, strachu nebo spánku, a popíšeme, jakými metodami se tyto vlivy studují.

(Předpokládaný začátek v 9:50, 10:50, 11:50, 12:50, 13:50, 14:50, 15:50)

Molekuly RNA plní v buňce mnoho důležitých rolí. Tou nejznámější je přenos genetické informace z DNA do té části buňky, ve které dochází k syntéze bílkovin. RNA tedy funguje jako pomyslný recept z obrovské kuchařské DNA knihy. Je také pravděpodobné, že RNA hrála klíčovou roli při vzniku života na Zemi. Tyto přírodní molekuly je možné snadno připravit za laboratorních podmínek. To nám umožňuje studovat, jak změny chemické struktury RNA ovlivňují její biologické funkce. Přijďte s námi nahlédnout do vzrušujícího světa RNA molekul!

(Předpokládaný začátek v 9:00, 10:00, 11:00, 12:00, 13:00, 14:00, 15:00)

Srozumitelnou interaktivní formou vám představíme vývoj tzv. protinádorových nukleosidů. To jsou látky, které mohou proti nádorům bojovat tak, že svým vzhledem připomínají stavební součástky DNA. Ukážeme vám s nimi několik experimentů ze všedního dne organického chemika.

(Předpokládaný začátek v 9:40, 10:40, 11:40, 12:40, 13:40, 14:40, 15:40)

V lidském těle vzniká každou sekundu 3,8 milionu buněk. Jako každý proces na tomto světě i dělení buněk je náchylné k chybám a tyto „nehody“ mohou vést k dalšímu nekontrolovanému dělení a vzniku nádoru. Víme, že některé tkáně lidského těla – prsu, plic nebo střeva – jsou ke vzniku nádorového bujení velmi náchylné. Na druhou stranu málokdy slyšíme o nádorech srdce nebo svalu. V naší laboratoři zjišťujeme, jak tyto části našeho těla získaly schopnost odolat rakovině a snažíme se tyto poznatky využít pro zlepšení terapie nádorových onemocnění. Budete moct vyzkoušet, jak vypadá normální den v laboratoři, kde hledáme nádorové supresory – zabijáky nádorů v našem těle.

(Předpokládaný začátek v 9:40, 10:40, 11:40, 12:40, 13:40, 14:40, 15:40)