1 Biologie. Strana 1 z 32

1 Biologie 1.2/3 Čárový kód života – utopie či realita? Srovnávací studie molekulárních markerů na příkladu čeledi sítinovitých Anotace: Pojmenování a klasifikace druhů ve fylogenetickém kontextu, tedy odrážejícím vzájemné evoluční vztahy, je snahou vědců již od dob C. Linného a Ch. Darwina.V současné době s rostoucím poznáním složitosti a zajímavosti evolučních procesů a dynamickým vývojem molekulárních technik existují pokusy o zjištění a následnou klasifikaci organismů pouze na základě molekulárních markerů. Čárový kód života (Barcode of Life) vyžaduje standardní úsek, resp. úseky DNA, jako nástroj pro identifikaci druhů. V současné době pracuje celá řada skupin vědců v jednotlivých oborech biologie na nalezení těchto úseků vhodných pro rozlišení druhů u savců, ptáků, ryb, rostlin a dalších skupin organismů. Navrhovaný projekt je zaměřen na studium několika vybraných molekulárních markerů pro výběr vhodné kombinace rozlišujících rody, podrody, sekce a jednotlivé druhy čeledi sítinovitých (Juncaceae). Student či studentka se zájmem o toto téma by měli disponovat základními znalostmi z biologie, být schopní samostatné práce a uvažování a měli by mít chuť pracovat v laboratoři i v terénu. Práce bude probíhat v Botanickém ústavu AVČR a v Ústavu molekulární genetiky AVČR, kde se studenti seznámí s prací s rostlinami a se základy molekulárních technik, především užívaných při studiu evoluce rostlin a s počítačovými programy vhodnými pro vyhodnocování dat a rekonstrukci fylogeneze a evoluce. Lektor: RNDr. Lenka Záveská Drábková, Ph.D. Botanický ústav AV ČR v.v.i. ,Vědeckovýzkumný úsek Průhonice, Praha 1.4/3 Vliv prostředí, ve kterém rostla mateřská rostlina, na růst jejího potomstva Anotace: Je známo, že růst potomstva je ovlivněn v závislosti na podmínkách prostředí, ve kterých vyrůstala jejich matka například tak, že rostliny pocházející z prostředí živinami chudého rostou lépe v živinami chudém prostředí než potomci matky, která vyrostla v prostředí živinami bohatém. Cílem práce bude zjistit, zda tento efekt lze pozorovat i u klonálních rostlin. Lektor: RNDr. Vít Latzel, Ph.D. Botanický ústav AV ČR v.v.i. ,Vědeckovýzkumný úsek Třeboň 1.5/3 Investice bylinných lián do stonků Anotace: Liány jsou strukturní paraziti, kteří parazitují na strukturách jiných rostlin a tím šetří limitující zdroje. Jak se tato strategie projevuje na rozložení biomasy do různých orgánů? Investují méně do stonků než ostatní byliny? Měření bude probíhat na rostlinách odebraných v přírodě. Lektor: doc. RNDr. Jitka Klimešová, CSc. Botanický ústav AV ČR v.v.i.,Vědeckovýzkumný úsek Třeboň

Strana 1 z 32

1.6/3 Růstové rychlosti terestrických a vodních masožravých rostlin: srovnání s nemasožravými (práce s literárními údaji) Anotace: Relativní růstové rychlost (RGR) je důležitou ekologickou charakteristikou každé rostliny, která pomáhá určovat ekologickou strategii rostliny a která je příčinou i důsledkem řady ekofyziologických vlastností rostliny. Obecně se soudí, že masožravé rostliny rostou pomalu jako S stratégové, ale zapomíná se vodní druhy, které naopak rostou velmi rychle, takže tato charakteristika by měla platit jen pro terestrické druhy. Celkově však je dosti málo literárních údajů pro RGR u obou ekologických skupin masožravých rostlin. Cílem této kompilační studie je shromáždit veškeré existující údaje o růstové rychlosti u masožravých rostlin a srovnat terestrické a vodní druhy a tyto údaje srovnat s literárními údaji pro nemasožravé rostliny z literatury. Lektor: RNDr. Lubomír Adamec, CSc. Botanický ústav AV ČR v.v.i., Vědeckovýzkumný úsek Třeboň 1.8/3 Mikroflóra nádrží ve sbírce vodních rostlin BÚ Anotace: Sbírka vodních a bažinných rostlin BÚ AVČR v Třeboni je jednou z významných sbírek Evropy. V řadě nádob s vodními rostlinami žijí samozřejmě i sinice i řasy a je pozoruhodné, že jsou to často vzácné druhy. Zatím ale chybí systematické zpracování sbírky z pohledu algologického. Výsledky by bylo možno zařadit do katalogu vyšších rostlin. Také pro školy by byla výhodná možnost sebrat si během roku vzorky zajímavých řas pro demonstrace ve škole. Lektor: RNDr. Jaromír Lukavský, CSc. Botanický ústav AV ČR v.v.i., Vědeckovýzkumný úsek Třeboň 1.9/3 Srovnání planktonní mikroflóry rybníků Opatovický a Svět Anotace: Terénní odběry a určování řas v laboratoři. Lektor: RNDr. Jaromír Lukavský, CSc. Botanický ústav AV ČR v.v.i.,Vědeckovýzkumný úsek Třeboň 1.10/3 Indukovaná variabilita zelené vláknité řasy Stigeoclonium subsecundum Anotace: Stigeoclonium subsecundum je běžnou vláknitou řasou eutrofních vod. Pro jeho značnou morfologickou variabilitu by bylo užitečné znát limity, kterých může tento organismus dosáhnout a tím lépe vymezit jeho popis. Laboratorní studie. Lektor: Mgr. Lenka Caisová Botanický ústav AV ČR v.v.i. ,Vědeckovýzkumný úsek Třeboň 1.32/3 Zdravotní stav soliterních stromů Anotace: V české krajině najdeme mnoho soliterních stromů, které naši předkové vysazovali na krajích polí, křižovatkách a jiných významných místech. V sousedství těchto stromů se vystřídaly nejrůznější zemědělské plodiny, navštívilo je každý rok množství nejrůznějšího hmyzu. Mohlo se stát, že strom byl infikován nejrůznějšími patogeny a stal se postupně jejich rezervoárem. Chceme prostudovat zdravotní stav několika vybraných soliterních stromů z hlediska obsahu rostlinných virů. Základní testovací metodou bude namnožení úseků Strana 2 z 32

virových genomů in vitro pomocí specifických oligonukleotidů, jejich sekvenování a identifikace srovnáním se světovými databázemi. Lektor: doc. RNDr. Karel Petrzik, CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav molekulární biologie rostlin, České Budějovice 1.33/3 Fyziologie hmyzu - studium hmyzích metabolických hormonů Anotace: Projekt se zabývá studiem úlohy hmyzích stresových tzv. adipokinetických hormonů (AKH), které ovlivňují především hmyzí metabolismus a procesy s ním související. Jako modelový druh slouží ploštice ruměnice pospolná (Pyrrhocoris apterus), saranče stěhovavá (Locusta migratoria) a předpokládá se také využití některých volně žijících druhů ploštic. Experimentální část bude zaměřena na studium vlivu AKH na mobilizaci energetických zdrojů, vliv na příjem potravy a trávicí procesy, reprodukci případně bude studovat vztah AKH k jiným hmyzím hormonům. Lektor: doc. RNDr. Dalibor Kodrík, CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Entomologický ústav, České Budějovice 1.34/2 Dynamika a evoluční ekologie dravého vodního hmyzu (analýza dat) Anotace: Kdo je dravec a kdo je kořist? Dravý vodní hmyz (vodní brouci, ploštice, larvy vážek) představuje v malých vodních nádržích bez ryb často vrcholové predátory, ale jejich vzájemné potravní vztahy jsou málo známy. Úkolem stáže bude seznámit se s hlavními představiteli těchto zajímavých bezobratlých a rozborem vybraných vzorků z probíhajících terénních studií určit, nakolik si jednotlivé skupiny predátorů mohou konkurovat v přírodě. Lektor: Ing. David Boukal, Ph.D. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Entomologický ústav, České Budějovice 1.35/3 Matematické modelování v populační a evoluční ekologii vodních bezobratlých Anotace: Matematické modely patří mezi moderní nástroje evoluční ekologie. V návaznosti na další aktivity školitele a jeho pracoviště (včetně řady spoluprací se zahraničím) stážista/stážistka vytvoří jednoduchý simulační model životní cyklu vybrané skupiny vodních bezobratlých (varianty: jazyk C, C++, R, program Mathematica). Lektor: Ing. David Boukal, Ph.D. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Entomologický ústav, České Budějovice 1.39/3 Ekologie herbivorního hmyzu na vrbách Anotace: Věčný souboj rostlin s herbivorním hmyzem patří k nejvýznamnějším ekologickým vztahům na naší planetě a tímto tématem se zabývá řada vědců. Tradičně se za nejdůležitější faktor ovlivňující potravní specializaci herbivorního hmyzu považuje chemické složení rostlin. V poslední době přibývá i řada prací zkoumající vliv fylogeneze hostitele. Kvantitativně byly však podobné výzkumy realizovány především v tropech a z mírného pásu je k dispozici překvapivě málo dat. Cílem naší práce tak bude je získat. Výzkum probíhá na vrbách, které jsou po chemické stránce velmi dobře chráněné a zároveň jsou i naším nejbohatším rodem stromů. To nám umožňuje studium a porovnání vlivu příbuznosti a chemického složení na herbivorní hmyz (v našem případě brouky, motýli a pilatky). Ke

Strana 3 z 32

získání výsledků budeme používat moderní molekulární metody a statistické analýzy, jejichž znalost se vám v budoucnu určitě neztratí. Zároveň si ale užijeme i klasické entomologie při určování sebraného hmyzu a na své si dozajista přijdou i ti, kdo dávají před lezoucími breberkami přednost rostlinám. Lektor: Bc. Martin Volf Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Entomologický ústav, České Budějovice 1.40/3 Ekologie koprofágních brouků Anotace: Na koprofágní brouky je nahlíženo různě, některým lidem se hnusí, někteří se nad jejich životem pousmějí. Najdou se však i lidé, kteří proniknou skrze konzervativní oponu lidského názor o podřadnosti těchto tvorů pracujících s fekálním materiálem. A právě tito lidé dnem ode dne více žasnou nad pozoruhodným chováním těchto zajímavých zvířat. Stejně tak činili staří Egypťané a desítky vědců po nich. Náplní kurzu bude včetně základní ekologie také etologie – především o spolupráci partnerů a péči o potomstvo, a také vztah těchto brouků k lidem – náboženský, parazitický a shrnutí spolupráce mezi lidmi a těmito brouky.V praxi probíhá výzkum na sukcesi, tj. jak se mění společenstvo tuzemských brouků v rámci potravního zdroje - zkoumání závislostí výskytu brouků na možné konkurenci mezi druhy, které mají stejné nároky. Lektor: František Sládeček Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Entomologický ústav, České Budějovice 1.45/3 Mikrobiální aspekty tvorby tzv. skleníkových plynů v půdě a emise těchto plynů do atmosféry Anotace: Půdy představují významný zdroj skleníkových plynů. Tato problematika se studuje v Ústavu půdní biologie BC AV ČR již dlouhou dobu, a to jak v rámci projektů GA ČR a GA AV ČR, tak i ve spolupráci s podobně orientovanými zahraničními pracovišti. Student se stane členem výzkumného týmu, který řeší problematiku tvorby a spotřeby metanu v půdě a v suchozemském ekosystému a problematiku emisí metanu, oxidu dusného a oxidu uhličitého. Podle znalostí a schopností studenta bude definován přiměřeně náročný podprojekt, který se student pokusí vyřešit pod vedením vědeckého pracovníka. Cílem je, aby student poznal hlavní zásady vědecké práce, naučil se provádět vybrané analýzy a byl schopen získané výsledky zpracovat a vyhodnotit. Za pomoci vedoucího na závěr připraví prezentaci výsledků a jejich interpretaci. K tomu student prostuduje přidělenou literaturu a sepíše krátkou zprávu o svém podprojektu, případně připraví jiné výstupy podle požadavků programu. Lektor: prof. Ing. Miloslav Šimek, CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie, České Budějovice 1.46/3 Ekologické vazby půdních vířníků (Rotifera) Anotace: Půdní vířníci (Rotifera) jsou skupinou organismů, běžně se vyskytující prakticky ve všech typech půd, kde žijí semiakvatickým způsobem života (hydrobionti). Druhová diversita a abundance půdních populací závisí na mnoha ekologických faktorech, mimo jiné i na půdní vodě a teplotě. Cílem práce je zjistit početnost a druhové složení společenstva na dané lokalitě

Strana 4 z 32

a hledat jejich souvislost s ekologickými podmínkami prostředí, především s vlhkostí a teplotou. Lektor: RNDr. Miroslav Devetter, PhD. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie, České Budějovice 1.47/3 Role želvušek (Tardigrada) v půdních společenstvech Anotace: Želvušky (Tardigrada) patří mezi typické organismy půdy, mechu a rozkládající se organické hmoty. Jsou převážně dravé a za nepříznivých podmínek přecházejí do stavu anabiózy. Cílem práce je rozbor taxonomického složení společenstva na zvolené lokalitě, zjištění jejich početnosti a změn během zvoleného časového úseku. Vzorky z terénu budou extrahovány pomocí Baermannových nálevek vytvořeny trvalé preparáty a determinovány. Lektor: RNDr. Miroslav Devetter, PhD. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie, České Budějovice 1.48/3 Sekundární sukcese společenstev půdních roztočů – pancířníků (Acari: Oribatida) Anotace: Půdní roztoči ze skupiny pancířníci se podílejí přímo nebo nepřímo na všech hlavních procesech probíhajících v půdě, jsou významnými stimulátory a vektory kolonizace půdy půdní mikroflorou. Hrají významnou roli v koloběhu živin a stimulaci sukcese půdních hub. Významně napomáhají sekundární dekompozici rostlinných zbytků. Výskyt v široké škále prostředí ve vysoké druhové diversitě činí z pancířníků velmi dobrý referenční materiál pro studium přirozených sukcesních změn biotopů, ale také pro bioindikaci změn v půdě způsobených činností člověka. Student se v průběhu práce seznámí s metodikou odběrů půdních vzorků, jejich extrakce na Tullgrenových fototermoeklektorech a naučí se základům determinace druhů osidlujících různá stadia sekundární sukcese na dlouhodobě sledovaných plochách. Schopnost determinace pancířníku bude moci dále využít v bioindikačních studiích vlivu lidské činnosti na přírodu. Lektor: RNDr. Josef Starý, CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie, České Budějovice 1.49/3 Ekologie, potravní vztahy a rozkladná činnost mnohonožek (Diplopoda) Anotace: Mnohonožky (třída Diplopoda) jsou většinou drobní bezobratlí živočichové. Tělesné rozměry našich zástupců se pohybují od několika milimetrů do 3 až 4 cm. Pro mnohonožky je v převážné většině charakteristické protáhlé tělo tvořené větším počtem článků (v dospělosti 19 až 60 i více), přičemž většina z nich nese dva páry kráčivých končetin. Mnohonožky obývají svrchní vrstvy půdy, rostlinný opad, tlející dřevní hmotu, mohou být nalézány i pod kůrou. Jsou charakteristické především pro lesní půdy, nevyhýbají se však ani travnatým biotopům a orným půdám. Řada druhů proniká i do zahrad a skleníků a občas se stává, že se substrátem bývají přeneseny i do terárií a květináčů v bytech. Živí se převážně mrtvým organickým materiálem rostlinného původu, tj. opadem bylin, travin a dřevin i rozkládajícím se dřevem. Mohou selektivně spásat např. nárosty mikroskopických hub, živí se i dalšími půdními mikroorganismy. Některé druhy požírají i zbytky živočišných těl nebo živé tkáně rostlin. Mnohonožky významně přispívají k rozkladu odumřelé organické

Strana 5 z 32

hmoty, především rostlinného opadu v lesních ale i v lučních ekosystémech. Tento materiál především rozmělňují a částečně natravují a napomáhají jeho přemísťování v nejsvrchnějších vrstvách půdy. Do značné míry využívají jako potravu přítomné mikroorganismy a svojí aktivitou stimulují mikrobiální procesy v opadu a půdě. Mnohonožky jsou tedy významné v rozkladných a půdotvorných procesech. Jejich potravní a rozkladnou aktivitu lze poměrně dobře sledovat v laboratorních podmínkách, ať už jde o pouhé mechanické rozmělňování opadu, selektivní výběr potravy, změny v potravních nárocích během životního cyklu, produkci snadno detekovatelných exkrementů, či složitější vztahy s ostatními půdními organismy. Lektor: RNDr. Karel Tajovský, CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie, České Budějovice 1.50/3 Biologie, ekologie a fyziologie půdních řas a sinic Anotace: Řasy a sinice patří mezi velmi důležité, ale stále ještě málo známé půdní organizmy. Studenti si budou moci vybrat dle jejich zájmu témata v rámci následujících okruhů. Analýza společenstev řas a sinic v půdách extrémních biotopů (např. polárních, pouštních, výsypky, jeskyně, apod.) a jejich úloha při kolonizaci nově vzniklých substrátů (odběry vzorků, kvantifikace, izolace, kultivace a identifikace řas a sinic, světelná a fluorescenční mikroskopie). Studium životních cyklů (morfologická variabilita, rozmnožování) významných či nových druhů. Studium růstových limitů (min., max., optima) a mechanizmů přežívání vybraných druhů řas a sinic izolovaných z různých klimatických oblastí (polární, tropické, mírné pásmo) pomocí aparatury zkřížených gradientů teploty, světla, živin. Řasy sinice jako potrava půdních bezobratlých živočichů-laboratorní i terénní potravně preferenční pokusy. Studium tolerance řas k extrémně nízkým teplotám včetně ultranízkých teplot (minus 196°C) používaných při uchovávání organizmů v tekutém dusíku (kryoprezervace), mechanizmy stresu, kryomikroskopie. Lektor: Ing. Alena Lukešová, CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie, České Budějovice 1.51/3 Role půdních organismů na výsypkách po těžbě uhlí Anotace: Dlouholeté výzkumy na výsypkách po těžbě hnědého uhlí na Sokolovsku ukazují, že nejen rozvoj vegetace ale i osidlování výsypek půdní faunou může významným způsobem ovlivnit rozvoj půd a tím i fungování celého ekosystému. Například sukcese vegetace na výsypkách je do značné míry určována jejich kolonizací žížalami. Student bude v průběhu stáže sledovat, jak půdní organismy výsypky osidlují a co tam dělají. Lektor: doc. Ing. Mgr. Jan Frouz, CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Ústav půdní biologie, České Budějovice

Strana 6 z 32

1.59/3 Elektronová mikroskopie v biologii Anotace: Mikroskopické techniky patří k základním nástrojům v biologickém výzkumu. Elektronové mikroskopy vynikají maximálními hodnotami zvětšení a rozlišení, ale vyžadují bezvodé suché vzorky. To znamená, že je nezbytné je před vlastním prohlížením vody zbavit a to buď sušením nebo její přeměnou v led. Tyto úpravy často vedou k poškození buněčné ultrastruktury a tvorbě nejrůznějších artefaktů. Proto jsou navrhovány nové typy elektronových mikroskopů, které by umožnily prohlížet biologické preparáty blíže nativnímu stavu. Do této skupiny patří i stolní nízkonapěťový elektronový mikroskop LVEM 5, jehož autor, prof. Armin Delong, byl za jeho konstrukci oceněn titulem Česká hlava. Cílem stáže je porovnat ultrastrukturální vzhled savčí buňky připravené pro nízkonapěťový elektronový mikroskop pracující s urychlovacím napětím 5 kV a pro rutinní biologický transmisní elektronový mikroskop, který používá urychlovací napětí 80 kV. Lektor: Ing. Jana Nebesářová, CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Parazitologický ústav, České Budějovice 1.72/3 Analýza mastných kyselin sinic Anotace: Student se seznámí s metodami kultivace, extrakce a přípravy vzorku pro následnou analýzu složení mastných kyselin pomocí spojení plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií u vybraných tříd sinic. Cílem je zmapování zastoupení různých mastných kyselin obsažených v některých třídách sladkovodních sinic. Lektor: Ing. Jiří Kopecký, CSc. Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i., Opatovický mlýn, Třeboň 1.74/3 Biologicky aktivní látky sinic Anotace: Student se seznámí s metodami kultivace, extrakce, biologických testů a chemické analýzy složení biomasy vybraných druhů sinic. Cílem je vyhledávání látek s cytotoxickou aktivitou obsažených v sladkovodních sinicích Lektor: Ing. Jiří Kopecký, CSc. Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i., Opatovický mlýn, Třeboň 1.76/3 Chování a růst mutantů buněčného cyklu zelených řas Anotace: Buněčný cyklus je jednou z nejrychleji se rozvíjejících oblastí současné biologie. Většina našich současných znalostí o buněčném cyklu byla umožněna díky produkci podmíněných mutantů buněčného cyklu, které byly v průběhu sedmdesátých let minulého století vytvořeny nejdříve Lelandem Hartwellem Saccharomyces cerevisiae v a posléze Paulem Nursem v Schizosaccharomyces pombe, v roce 2001 jim za tento objev byla udělena Nobelova cena. Cílem projektu je podrobná analýza nově získaných teplotně sensitivních mutantů buněčného cyklu u zelené řasy Chlamydomonas reinhardtii. Student se seznámí s kultivací zelených řas, sledováním jejich růstu a s regulací buněčného cyklu, naučí se a bude rutinně používat základní mikroskopické techniky, pomocí praxe pochopí základní genetická pravidla o rozdílech mezi mutanty a divokými kmeny. Lektor: RNDr. Kateřina Bišová, Ph.D. Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i., Opatovický mlýn, Třeboň

Strana 7 z 32

1.77/3 Role růstových podmínek pro stimulaci ochranných procesů u exotických druhů řas Anotace: Student se seznámí s metodami kultivace fotosyntetických mikroorganismů původem z různých oblastí světa (mořské, sladkovodní). V průběhu kultivace bude sledovat roli nedostatku některých minerálů (např. hořčík, železo) nebo zvýšené ozářenosti na stimulaci obranných procesů chránících řasy před vysokým světlem. Student bude moct vyžít metod optické a fluorescenční mikroskopie pro sledování těchto změn na úrovni jedné buňky. Lektor: Mgr. Radek Kaňa Ph.D. Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i., Opatovický mlýn, Třeboň 1.80/3 Problematika ekologického pěstování jahodníku Anotace: Stážista se seznámí s problematikou produkce jahodníku velkovýrobním způsobem a zásadami produkce v ekologickém zemědělství. V experimentální části stáže se praktikant zapojí do hodnocení kvalitativních a kvantitativních znaků rostlin a plodů jahodníku, pěstovaných v ekologickém režimu produkce Lektor: Ing. Stanislav Boček, Ph.D. Mendelova univerzita v Brně, Zahradnická fakulta, Lednice 1.81/3 Ekologická produkce zeleniny Anotace: Cílem projektu je hodnocení systémů ekologické produkce zeleniny. Prvním hlediskem jsou kvalitativní parametry (srovnání nutričních a antinutričních látek u jednotlivých druhů a odrůd), druhým hlediskem technologická stránku bioprodukce (biologická ochrana, zvyšování biodiverzity na ekofarmě, agrotechnika). Práce bude probíhat na pozemku certifikovaném pro ekologické zemědělství, který je součástí výzkumných ploch Zahradnické fakulty v Lednici. Lektor: Ing. Tomáš Kopta Mendelova univerzita v Brně, Zahradnická fakulta, Lednice 1.83/3 Analýza nutričních vlastností zeleniny Anotace: Cílem bude provést analýzy významných obsahových látek v zelenině, případně léčivých rostlinách. Práce bude zaměřena na vitaminy, minerální složky, ale také na antinutriční látky (dusičnany). Bude hodnocen vliv druhový, odrůdový a také vliv pěstebních podmínek a zásahů na nutriční hodnotu zeleniny. Stáž bude probíhat od února 2011. Lektor: Doc. Ing. Robert Pokluda, Ph.D. Mendelova univerzita, Zahradnická fakulta, Lednice 1.84/3 Hodnocení vlastností genofondu okrasných sortimentů (květin) Anotace: Projekt bude probíhat na sbírkách ZF v Lednici – konkrétně na sortimentech vybraných druhů trvalek (Iris, Hemerocalis, Bergenia, Aster, Sedum) či letniček (Cana, Symphiotrichum). V projektu budou hodnoceny morfologické vlastnosti rostlin (výška,délka, plocha listu, květu, doba kvetení) digitálními měřidly, planimetry, dále pomocí RHS barevného vzorníku budou hodnoceny barvy jednotlivých částí rostlin. Bude vyhodnocován Strana 8 z 32

stupeň napadení chorobami a škůdci a druhové spektrum patogenů a poškození mrazem.Budou připravovány vzorky k chemickým rozborům na obsahové látky (irony u Iris, etylen u Hemerocallis), testována klíčivost osiva. Lektor: Ing. Pavol Kaššák Mendelova univerzita v Brně, Zahradnická fakulta, Lednice 1.90/3 Použití spektrálně optických metod při studiu fyziologického stavu rostlin Anotace: V rámci této odborné stáže se předpokládá zapojení studenta do aktivit spojených s řešenou problematikou v rámci vědeckých projektů na Oddělení biofyziky katedry fyziky Ostravské univerzity. V současné době je velmi diskutovanou problematikou otázka globálních změn klimatu spojených se změnou koncentrace skleníkových plynů v atmosféře, kdy mezi průvodní jevy mimo jiné patří zvyšování celkového množství dopadající radiace včetně její ultrafialové složky, nárůst teploty zemského povrchu, změna koloběhu vody v přírodě a jiné. Ve své práci se student blíže zaměří především na otázku změn radiačního prostředí a jejich vliv na vyšší rostliny. Jednou z možností, jak sledovat tyto vlivy, je nedestruktivní měření optických vlastností charakterizujících interakci zkoumaného materiálu s dopadajícím zářením a to na úrovni celé rostliny či jejich jednotlivých částí. Mezi těmito postupy zaujímají významné místo metody fluorescenční spektroskopie (emisní a excitační spektra), měření odrazivosti, propustnosti a změn v účinnosti absorpce. Lektor: RNDr. Martin Čajánek, Ph.D. Ostravská univerzita, PřF, Katedra fyziky, Ostrava 1.95/3 Molekulární evoluce symbiotických bakterií a jejich koevoluce s hmyzem Anotace: Velké množství hmyzích druhů žije v symbiotickém vztahu s různými skupinami vnitrobuněčných bakterií. Zcela typicky se tento vztah objevuje u hmyzích skupin živících se potravou chudou na některé důležité látky (např. fytofágní druhy nebo krevsající paraziti). Pomocí metod molekulární biologie lze studovat původ a fylogenetické vztahy symbiontů a důsledky dlouhodobého soužití na evoluci jejich genomu. Projekt zahrnuje laboratorní metody molekulární biologie a fylogenetiky, od izolace DNA a sekvenování vybraných genů po počítačové zpracování dat a jejich evoluční interpretaci. Lektor: prof. RNDr. Václav Hypša, CSc. Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, PřF, České Budějovice 1.98/3 Environmentální projekt ve vybraném regionu Anotace: V rámci stáže vznikne pod odborným dohledem ucelený environmentální projekt, který se bude zabývat reálným lokálním environmentálním problémem vybraného regionu. Tento projekt může být orientován na ohrožené druhy, problematiku krajiny, energetiku, odpady či další environmentální témata. Součástí projektu bude vypracování studie hodnotící současný stav, jeho příčiny i návrhy možných řešení. Výstupem bude i prezentace, která přehledně shrne vše podstatné formou přístupnou veřejnosti a státní správě. Lektor: RNDr. Jiří Mach Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, PřF, Katedra botaniky, České Budějovice

Strana 9 z 32

1.99/3 Ekologie ryb v nádržích a jezerech Anotace: Zájemci se seznámí s metodami vzorkování ryb v přehradních jezerech pro zjišťování ekologického stavu a role v ekosystému. V případě zájmu vypracují pod vedením pracovníků HBÚ dílčí studii na nějakém jednoduchém problému (např. věkové složení, analýza kondice, složení plůdku apod.). Lektor: Doc. RNDr. Jan Kubečka, CSc. Biologické centrum AV ČR, v.v.i., Hydrobiologický ústav, České Budějovice

1.104/3 Studium vlastností semen buku během klíčního klidu a po předosevní přípravě I. Anotace: Současné zastoupení buku lesního představuje pouze třetinu plánovaného optimálního zastoupení této dřeviny v našich lesích. Pro zvyšování podílu buku v lesích je nutné využívat semenáčky vypěstované z bukvic, které však musí být dlouhodobě skladovány. Buky totiž poskytují semena jen jednou za 6 – 10 let, proto je nutné vytvořit optimální podmínky pro skladování a ošetření semen, aby jejich klíčivost byla zachována po celou tuto dobu. V první části práce budeme studovat závislost mezi základními morfologickými vlastnostmi bukvic a jejich klíčivostí. Ověříme, jak se budou měnit vlastnosti bukvic po aplikaci obvyklých zásahů, které se v praxi používají pro urychlení klíčení (např. působení nízkých teplot); jak se liší bukvice z různých stromů popř. z různých stanovišť. V rámci projektu Otevřená věda II se bude student podílet na experimentech ověřujících klíčení bukvic z různých stanovišť, různě skladovaných a různě ovlivňovaných. Morfologii bukvic i klíčních rostlin bude dokumentovat pomocí binokulárního mikroskopu a digitální kamery, bude využívat program NIS-elements (Laboratory Imaging) pro ukládání obrazů i pro obrazovou analýzu. U studenta předpokládáme zájem o rostlinnou biologiii, schopnost rutinní práce s počítačem, pečlivost a spolehlivost. Lektor: RNDr. Zuzana Vondráková, CSc. Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i., Laboratoř biologicky aktivních látek, Praha 6 – Lysolaje

1.105/3 Studium vlastností semen buku během klíčního klidu a po předosevní přípravě II. Anotace: Současné zastoupení buku lesního představuje pouze třetinu plánovaného optimálního zastoupení této dřeviny v našich lesích. Pro zvyšování podílu buku v lesích je nutné využívat semenáčky vypěstované z bukvic, které však musí být dlouhodobě skladovány. Buky totiž poskytují semena jen jednou za 6 – 10 let, proto je nutné vytvořit optimální podmínky pro skladování a ošetření semen, aby jejich klíčivost byla zachována po celou tuto dobu. V druhé části práce budeme studovat vnitřní stavbu bukvic s cílem najít anatomické rozdíly mezi bukvicemi čerstvě sklizenými a skladovanými. Chceme také zjistit, do jaké míry je anatomie semene ovlivněna stanovištěm, vnějšími podmínkami i způsobem skladování. V rámci projektu Otevřená věda II se student naučí základní techniky studia anatomie rostlin. Výsledkem práce bude porovnání struktury semen buku z různých stanovišť a semen různě opracovaných. Anatomické preparáty ze světelného mikroskopu bude snímat pomocí digitální kamery a obrazy bude ukládat pomocí programu NIS-elements (Laboratory

Strana 10 z 32

Imaging). Tento program bude využívat i pro analýzu obrazu. U studenta předpokládáme zájem o rostlinnou biologiii, schopnost rutinní práce s počítačem, pečlivost a spolehlivost. Lektor: Mgr. Kateřina Eliášová, PhD. Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i., Laboratoř biologicky aktivních látek, Praha 6 – Lysolaje

1.106/3 Výroba bílkovin „na klíč“ Anotace: Kvetoucí rostliny nemají pohyblivé pohlavní buňky, jako jsou spermie živočichů. Jejich oplození probíhá jinak: na bliznu květu dopadne pylové zrno a z něj vyroste vláknitý útvar zvaný láčka. Ta proroste k vajíčku a dopraví do něj samčí pohlavní buňky. Každý květ je opylen mnoha pylovými zrny. Jen pohlavní buňky v nejrychleji se prodlužujících láčkách mají šanci oplodnit vajíčka. Pylová zrna se proto na svůj „dostih“ připravují v předstihu a některé potřebné látky, zejména bílkoviny, vyrábějí do zásoby. Instrukce pro sestavení konkrétní bílkoviny jsou uloženy v příslušném genu, což je úsek DNA v buněčném jádře. Informace z DNA je „kopírována“ do molekuly mRNA, která má funkci jakéhosi poslíčka: putuje ven z jádra a na ribozómech se pak podle ní vytvářejí molekuly dané bílkoviny. Již dlouho je známo, že během zrání pylových zrn se hromadí některé druhy mRNA, které se shlukují s dalšími biologickými molekulami do speciálních částic (EPP). Ty jsou v buňce uskladněny a k produkci bílkovin použity teprve po dopadu pylu na bliznu. Jejich přesné složení a funkce v pylu však zatím nejsou zcela známy. Původně se předpokládalo, že EPP částice slouží výhradně ke skladování mRNA, případně k její dopravě, třeba do špičky rostoucí láčky. Teď víme, že hrají daleko zásadnější, poměrně unikátní roli: přímo v nich se patrně také vytvářejí a dále upravují molekuly bílkovin, a to v přesně určených časech a místech uvnitř buňky. Studované částice tedy nejsou molekulární analogií pouhého nákladního auta převážejícího stavební materiál. Lze je spíše přirovnat k firmě dodávající stavby na klíč, která si přiveze materiál i řemeslníky a všechny práce provede na stanoveném místě v dohodnutém termínu. V rámci projektu Otevřená věda II se student bude podílet na charakterizaci skladovaných EPP částic. Projekt bude zahrnovat jak „mokrou“ práci v laboratoři, tak počítačové analýzy získaných dat. Lektor: RNDr. David Honys, Ph.D. Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i., Laboratoř biologie pylu, Praha 6 – Lysolaje 1.107/3 Způsoby studia a fyziologický význam rostlinných hormonů typu cytokininů při řízení růstu a vývoje rostlin Anotace: Látky hormonální povahy nejsou výsadou člověka a zvířat. Své hormony, tedy látky regulující fyziologické a vývojové pochody, mají i rostliny. Důležitými hormony rostlin (tzv. fytohormony) jsou cytokininy. Tyto látky mimo jiné stimulují buněčné dělení, podporují rašení pupenů, zpomalují stárnutí listů nebo ovlivňují příjem a využití živin či reakci rostlin na stresy. Naše laboratoř se zaměřuje na poznání regulací hladin cytokininů, a to jak samotných, tak v kombinaci s ostatními fytohormony. Na základě dosavadního studia jsme vytvořili hypotetický experimentální model objasňující zapojení cytokininů do buněčných mechanismů vedoucích k indukci pro rostlinu významných morfogenních procesů a k následnému projevu takto indukovaných změn na úrovni celé rostliny. S využitím kultur rostlinných buněk a pletiv in vitro i intaktních rostlin se v rámci projektu Otevřená věda II

Strana 11 z 32

student bude spolupodílet na zajímavém a důležitém výzkumu v této oblasti, zúčastní se experimentálního ověřování stávajících a získávání nových originálních poznatků ukazujících významnou úlohu cytokininů při řízení rostlinné morfogeneze a potažmo při ovlivňování produktivity hospodářsky významných plodin. Převážná část práce je experimentálního charakteru a bude probíhat v moderně vybavené laboratoři, součástí bude i počítačové zpracování a vyhodnocování získaných výsledků. U studenta proto předpokládáme základní schopnost práce s běžnými počítačovými programy a zejména zájem o biologii a chemii. Lektor: Ing. Václav Motyka, CSc. Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i., Laboratoř hormonálních regulací u rostlin, Praha 6 – Lysolaje 1.119/3 Studium interakcí mezi dutinovými pěvci a plchy Anotace: Dutiny ve stromech poskytují zázemí pro celou řadu živočichů. Mezi ně patří pěvci (sýkory a lejsci) i plši. Ptáci využívají dutiny pro hnízdění na jaře, zatímco plši hlavně v létě. A právě konec hnízdní sezóny ptáků se překrývá s obdobím, kdy se probouzejí plši ze zimního spánku. Docela nedávno byl tento překryv nepatrný, ale v důsledků teplejšího počasí dochází k mnohem časnějšímu ukončení hibernace u plchů, kvůli čemu narůstá počet případů, kdy plši predují ptačí snůšky. Předmětem našeho výzkumu je detailní pochopení mechanismů, jak klima ovlivňuje interakce mezi těmito dvěma skupinami, jaké výhody z toho plynou pro predující plchy a jaké obranné mechanizmy mohou ptáci uplatnit. Výzkum probíhá v lesích Nízkého Jeseníku mezi Šternberkem a Rýmařovem. Student se naučí, jak se v terénu studuje hnízdní biologie ptáků a plchů a bude se moci zapojit do dílčích témat naších terénních studií. Lektor: Mgr. Peter Adamík, Ph.D. Univerzita Palackého v Olomouci, PřF, Katedra zoologie a Ornitologická laboratoř, Olomouc 1.120/3 Fluorescenční a konfokální mikroskopie při studiu stresu rostlin Anotace: Ve vztazích rostlin a mikroorganismů, způsobujících jejich onemocnění, jsou mikroskopické metody důležité pro identifikaci původce choroby i pro studium změn v metabolismu rostlin. Stáž bude zahrnovat seznámení s moderními technikami světelné mikroskopie (fluorescenční a konfokální laserová skenovací mikroskopie), metody pěstování rostlin a očkování mikroskopických hub, přípravu vzorků (barvení fluorochromy, které detekují různé součásti a molekuly v buňce) až po počítačové zpracování digitálních snímků. Lektor: Doc. RNDr. Michaela Sedlářová, PhD. Univerzita Palackého v Olomouci, PřF, Katedra Botaniky, Olomouc-Holice

2

Chemie

2.7/3 Speciační analýza arsenu v biologickém materiálu metodou analytické atomové spektrometrie využitím generování těkavých sloučenin Anotace: Stopová analýza se zabývá stanovením prvků ve velmi nízkých koncentracích, stopová speciační analýza pak ještě navíc určuje, v jaké chemické formě (anorganicky či organicky vázaný, mocenství) se daný prvek ve vzorku vyskytuje. Naše laboratoř se dlouhodobě zabývá stanovením stopových koncentrací tzv. hydridotvorných prvků (např. As,

Strana 12 z 32

Se, Sb, Bi, Pb a Sn) - tj. analytů, které lze chemickou reakcí (redukcí tetrahydridoboritanem sodným) převést na těkavý hydrid. Ten je ze vzorku uvolněn a veden proudem plynu do detektoru, v našem případě atomizátoru atomového absorpčního spektrometru. Výhodou je vysoká účinnost vnášení analytu do atomizátoru a tím i vynikající citlivost. Uchazeč se seznámí se základními principy atomové absorpční spektrometrie. Experimentální práce bude zaměřena na stopovou speciační analýzu arsenu v biologickém materiálu s prekoncentrací a separací hydridů vymrazováním v kapalném dusíku. Námi vyvinutá metoda speciačního stanovení stopových koncentrací arsenu je v současnosti používána na partnerském pracovišti v USA zabývajícím se studiem metabolismu a toxicitou jednotlivých sloučenin arsenu v lidském organismu. Lektor: Mgr. Tomáš Matoušek, Ph.D. Ústav analytické chemie, v.v.i., Praha 4 - Krč 2.8/3 Ultrastopové stanovení cínu a olova technikou atomové absorpční spektrometrie s generovaním hydridů a prekoncentrací v křemenných atomizátorech Anotace: Spektrometrické techniky využívají vzájemného působení záření (světla) a vzorku, přičemž ze změny vlastností záření umožňují určit jak charakter, tak i množství látek ve zkoumaném vzorku. Atomová absorpční spektrometrie určuje na základě změny intenzity záření po průchodu vzorkem množství stopových prvků v něm obsažených. Je díky své jednoduchosti, rychlosti a nízké ceně jednou z nejrozšířenějších technik stopové prvkové analýzy. Naše laboratoř se dlouhodobě zabývá stanovením stopových koncentrací tzv. hydridotvorných prvků (např. As, Se, Sb, Bi, Pb a Sn) - tj. analytů, které lze chemickou reakcí (redukcí tetrahydridoboritanem sodným) převést na těkavý hydrid. Ten je ze vzorku uvolněn a veden proudem plynu do křemenného atomizátoru, kde je detegován. Výhodou je vysoká účinnost vnášení analytu do atomizátoru a tím i vynikající citlivost. Uchazeč se nejprve seznámí se základy atomové absorpční spektrometrie. Experimentální práce bude zaměřena na vývoj metody stanovení ultrastopových koncentrací (řádově ng/ml) olova či cínu metodou atomové absorpční spektrometrie s generováním hydridů i praktické aplikace. Dostatečně nízkého detekčního limitu pro ultrastopové stanovení bude dosaženo jednoduchým prekoncentračním krokem – záchytem hydridu analytu v křemenném atomizátoru. Lektor: RNDr. Jan Kratzer, Ph.D. Ústav analytické chemie, v.v.i., Praha 4 - Krč 2.11/3 Příprava funkcionalizovaných fosfonátů kovů Anotace: Funkcionalizované fosfonáty kovů tvoří podmnožinu hybridních anorganickoorganických materiálů. Některé mají vrstevnatou strukturu a lze je využít v chemii interkalátů. Náplní práce bude příprava funkcionalizovaných fosfonátů kovů. Základem práce bude syntéza vhodně substituovaných organických fosfonových kyselin (esterů) a jejich purifikace. Ověření identity a čistoty těchto intermediátů bude prováděno chromatografickými metodami (TLC, HPLC), 1H, 13C, 31P NMR spektry a elementární analýzou. Identifikace finálních fosfonátů kovů pak bude prováděna rovněž termogravimetrickou analýzou, práškovou rentgenovou difrakcí a energiově disperzní rentgenovou fluorescenční mikroanalýzou. Lektor: Ing. Jan Svoboda, Ph.D. Společná laboratoř chemie Univerzity Pardubice a Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v.v.i., Pardubice

Strana 13 z 32

2.12/3 Suchá fermentace biomasy a biodegradabilního odpadu Anotace: Studie možnosti zpracování rostlinné biomasy a biologicky rozložitelného komunálního odpadu zaměřená na energetické využití bioplynu k výrobě elektrické energie. Lektor: Ing. Klára Kondriková, Ph.D. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Zlín 2.13/3 Detekce složení bioplynu pomoci difúzní spalovací cely Anotace: Využití analyzátoru hořlavých plynů při měření malých průtoků plynů během anaerobního rozkladu v laboratorních podmínkách. Lektor: Ing. Klára Kondriková, Ph.D. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Zlín 2.14/3 Měření malých průtoků plynů v průběhu anaerobní fermentace Anotace: Možnosti detekce množství bioplynu generovaného anaerobním rozkladem různých substrátů v laboratorním reaktoru. Lektor: Ing. Klára Kondriková, Ph.D. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Zlín 2.22/3 Po stopách Jaroslava Heyrovského: Využití rtuťových a amalgámových elektrod v analýze biologicky aktivních organických látek Anotace: 10. prosince 2009 uplynulo 50 let od udělení Nobelovy ceny prof. Jaroslavu Heyrovskému za „objev a rozvinutí polarografické analytické metody“. V současné době je v laboratořích celosvětově používána a dále vyvíjena řada počítačově řízených metod odvozených od původní Heyrovského polarografie. Dalším nosným směrem rozvoje současné elektroanalytické chemie je vývoj nových elektrodových materiálů, který do jisté míry souvisí s rostoucí (byť neopodstatněnou) merkurofobií u nás a v mnoha západních zemích. Ta komplikuje používání klasických rtuťových elektrod, které i téměř 90 let po svém zavedení do analytické chemie patří stále k nejspolehlivějším a nejcitlivějším senzorům. Možnou alternativu ke rtuťovým elektrodám představují netoxické amalgámové elektrody, jejichž hlavní výhodou široký potenciálový rozsah v katodické oblasti, srovnatelný se rtuťovými elektrodami. Proto jsou vhodné ke stanovení redukovatelných anorganických a organických analytů, mezi něž patří mnohá léčiva, pesticidy a další potenciální polutanty životního prostředí. Předmětem projektu bude vývoj voltametrické metody stanovení vybrané redukovatelné organické sloučeniny dle zájmu studenta s využitím rtuťových a amalgámových elektrod. Při řešení projektu se student seznámí s principem klasické polarografie a moderních voltametrických metod, používanými netradičními elektrodovými materiály a problematikou obecných postupů používaných při vývoji analytických metod. K dispozici je zázemí přístrojově nadprůměrně vybavené laboratoře s mnoha studenty bakalářského, magisterského a doktorského programu analytické chemie, zkušenostmi s vedením středoškolských studentů a kontakty na vědecká pracoviště u nás a v zahraničí. Lektor: RNDr. Karolina Pecková, Ph.D. Univerzita Karlova v Praze, PřF, Katedra analytické chemie - UNESCO laboratoř elektrochemie životního prostředí, Praha

Strana 14 z 32

2.34/3 Příprava ferrocenových sloučenin Anotace: Od objevu ferrocenu v roce 1951, přitahují sloučeniny obsahující ferrocenovou skupinu zájem především pro své unikátní vlastnosti, které později vedly až k jejich úspěšnému využití jako bioaktivní látky (včetně léčiv), materiály s danými vlastnostmi a převedším ligandy pro koordinační chemii a katalýzu. Projekt je zaměřen na přípravu ferrocenových sloučenin, které najdou podobné aplikace a jejich testování. Lektor: Doc. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D. Univerzita Karlova v Praze, PřF, Katedra anorganické chemie, Praha 2.36/3 Kontrola čistoty kapalně-krystalických materiálů pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC) Anotace: Studium kapalně-krystalických materiálů je širokým oborem, který zahrnuje chemii, fyziku, elektroinženýrství i biologii. Kapalně-krystalické materiály jsou kromě materiálů určených pro aplikace (elektrooptické zobrazovače – displeje v hodinkách, kalkulačkách, palubních deskách, atd.) užitečné i v materiálové vědě. Jsou často pokládány za modelové materiály při studiu vlastností kondenzovaných systémů a vztahů mezi strukturou molekul a fyzikálními vlastnostmi látek. Pro měření fyzikálních vlastností je potřebné zabezpečit co nejvyšší čistotu daného kapalně-krystalického materiálu. Pro stanovení obsahu příměsí a nečistot v kapalně-krystalických materiálech se využívá HPLC s dělením na normální fázi nebo reverzní fázi. Pro fotocitlivé kapalně-krystalické materiály se stanovuje poměr E-Z izomerů, složité a těžko dělitelné směsi kapalně-krystalických látek se separují pomocí preparativní HPLC. HPLC separace a analýzy kapalně-krystalických materiálů jsou realizovány na sestavě vysokotlakých kapalinových chromatografů v analytickém a semipreparativním měřítku se spektrofotometrickými detektory Chrom UVD 250 (Watrex) a LCD 2084 (Ecom). Nejpoužívanější analytické a semipreparativní chromatografické kolony jsou Silica jako normálni fáze a C18 jako reverzní fáze. Lektor: Mgr. Terézia Vojtylová Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha 2.38/3 Vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) a možnosti jejího využití ve výzkumu a klinicko-biochemické praxi Anotace: Vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) je velice flexibilní separační metoda umožňující snadno měnit separační podmínky (princip separace a detekce) a tím i analyzovat široké spektrum látek. V klinicko-biochemické praxi je HPLC běžně využívána pro sledování hladiny různých léků, metabolitů, vitaminů, hormonů, apod. Na pracovišti se výše uvedená metoda používá ke sledování vitaminů (A, E, B6 a jeho metabolitů), markeru lipoperoxidace (malondialdehydu), rizikového faktoru aterosklerózy (homocysteinu), některých léčiv a jejich metabolitů pro posouzeni způsobu a rychlosti metabolizace a dalších endogenních látek sledovaných také v rámci výzkumných projektů. Cílem stáže bude teoretické a praktické seznámení s přípravou vzorků pro analýzu a s vlastní metodikou HPLC a jejími různými modifikacemi, zpracováním získaných dat a konkrétním uplatněním HPLC v biomedicínském výzkumu, včetně seznámení s biochemickým pozadím sledovaných látek. Lektor: RNDr. Josef Tomandl, Ph.D. Masarykova Univerzita, Lékařská fakulta, Biochemický ústav, Brno

Strana 15 z 32

2.39/3 Studium přírodních látek, polyfenolů a lignanů Anotace: Polyfenoly a lignany jsou přírodní látky, které jsou součástí obranných mechanismů rostlin. Vzhledem k jejich vysoké koncentraci v rostlinách jsou polyfenoly běžnou součástí lidské potravy. Zvýšený příjem rostlinných polyfenolů je dáván do souvislostí se snížením výskytu řady závažných nemocí jako je rakovina nebo kardiovaskulární choroby. Předpokládá se, že na protektivním účinku polyfenolů se podílí zejména jejich schopnost zhášet reaktivní radikály, jsou však studovány také další mechanismy včetně ovlivnění buněčného cyklu a buněčné smrti. Cílem práce bude izolace polyfenolů z rostlinného materiálu s ohledem na jejich antioxidační aktivitu a schopnost potlačit růst nádorových buněk. Lektor: Mgr. Jiří Slanina, Ph.D. Masarykova Univerzita, Lékařská fakulta, Biochemický ústav, Brno

2.42/3 Aplikace koordinačních sloučenin v medicíně Anotace : Syntéza a studium koordinačních vlastností polyamin-makrocyklických ligandů a jejich derivátů obsahující koordinující pendantní ramena je stimulováno využitím jejich komplexů v medicínské praxi. Komplexy iontů kovů ve formě radioizotopů se používají pro diagnostické a terapeutické účely, Gd(III) komplexy jako kontrastní látky v tomografii magnetické resonance (MRI), jiné Ln(III) komplexy pro stanovení koncentrací látek důležitých in vivo (Cu(II), Zn(II), Mg(II), Ca(II), pH, O2, hydrogenuhličitan, mléčnan, citrát, aj.) s využitím luminiscenčních a MRI metod. Ionty kovů jsou vázány ligandy do komplexů, které musí být termodynamicky vysoce stabilní a kineticky inertní, protože volné ionty kovů jsou obecně velmi toxické a nesmí být in vivo uvolňovány do organismu. Ionty kovů jsou komplexovány obvykle tzv. bifunkčními ligandy, které zajišťují konjugaci komplexu přes jinou reaktivní skupinu do biologicky aktivní molekuly (biomolekuly, např. monoklonální protilátka nebo jeho fragment, oligopeptid, cukerná jednotka, steroid, atd.), která zajišťuje vhodnou biodistribuci v těle. Makrocyklické ligandy jsou obecně vhodnější pro tyto aplikace než ligandy s otevřeným řetězcem z hlediska vyšší termodynamické stability a disociační inertnosti jejich komplexů. Jejich nižší reaktivita se dá zvýšit přidáním pendantních ramen na makrocyklický skelet, navíc tato ramena slouží ke konjugaci s biomakromolekulami. Úkolem studentského projektu je výzkum nových bifunkčních chelátů iontů kovů jak z hlediska kinetického tak termodynamického za účelem optimalizace strukturního designu ligandů pro tvorbu vhodných komplexů použitelných pro biomedicinské aplikace. Projekt bude probíhat ve spolupráci s UK Praha a jinými zahraničními pracovišti. Detaily lze nalézt na Webové stránce – viz: http://www.natur.cuni.cz/anorchem/19/Vyzkum.htm Lektor: doc. RNDr. Přemysl Lubal, Ph.D. Masarykova Univerzita, Přírodovědecká fakulta, Ústav chemie, Brno

2.43/3 Chemická stavebnice – Supramolekulární chemie Anotace: Supramolekulární chemie se zabývá studiem interakcí mezi molekulami. V průběhu stáže budou navrženy a syntetizovány molekuly vhodné jako stavební bloky pro konstrukci větších útvarů (komplexů host-guest, asociátů, membrán a pod.) a budou studovány jejich vlastnosti, zvláště s ohledem na jejich vzájemné interakce a interakce s dalšími molekulami.

Strana 16 z 32

Stážista či stážistka se tak seznámí s možnostmi moderní syntetické chemie, separačních metod (chromatografie: TLC, GC, HPLC) a fyzikálně chemických metod studia struktury látek (IČ, UV-Vis, NMR spektroskopie a pod.). Lektor: doc. RNDr. Ctibor Mazal, CSc. Masarykova Univerzita, Přírodovědecká fakulta, Ústav chemie, Brno 2.45/3 Stanovení riboflavinu v pivu kapilární elektroforézou s laserem indukovanou fluorescenční detekcí Anotace: Riboflavin patří do skupiny vitamínů B, je rozpustný ve vodě a účastní se mnoha metabolických dějů. Jedním ze zdrojů tohoto vitamínu je pivo. Koncentrace riboflavinu v komerčně prodávaných pivech se pohybuje v rozmezí 0,1 – 0,3 mg/l. Riboflavin vykazuje fluorescenci, čehož lze využít k jeho vysoce citlivé detekci pomocí laserem indukované fluorescenční detekce (LIF). V tomto projektu navrhujeme využití kapilární elektroforézy (CE) s LIF k separaci a citlivé detekci riboflavinu v pivu. Citlivost je jedním z nejdůležitějších parametrů analytické metody. Neustálé zlepšování detekčních limitů díky dokonalejší instrumentaci či přípravě vzorků dovoluje stanovit biologicky významné látky v nízkých koncetracích, které se vyskytují ve sledovaných potravinách, organismech aj. Příznivý vývoj ceny polovodičových laserů, jmenovitě laserové diody s vlnovou délkou emitovaného záření 405 nm, umožňuje navržení ekonomické metody pro stanovení riboflavinu ve stopových koncentracích pomocí CE LIF. Předpokládáme, že metodu bude možno použít pro stanovení riboflavinu v pivu bez předešlých úprav, např. bez jakékoli prekoncentrace vzorku. Lektor: doc. Mgr. Jan Preisler, Ph.D. Masarykova Univerzita, Přírodovědná fakulta, Ústav chemie, Brno 2.46/3 Příprava nanočástic kovů Anotace: Úkolem studenta bude seznámit se zvláštnostmi a specifickým chováním nanočástic čistých kovů a jejich slitin vůči běžným materiálů. Důležitou součástí práce bude laboratorní příprava nanočástic kovu (jeden z výběru. Například Ag, Sn, Cu, apod.) dle návodu převzatého z literatury. Paralelně student provede i vlastní literární rešerši, se zaměřením na další možnosti přípravy nanomateriálů kovů a jejich slitin. Lektor: Doc. RNDr. Jiří Sopoušek, CSc. Masarykova Univerzita, Přírodovědecká fakulta, Ústav chemie, Brno 2.47/3 Fragmentační dynamika klastrů Anotace: Klastrem rozumíme shluk atomů či molekul, jejichž počet je malý, pokud jej srovnáme s obrovskými počty těchto částic v obvyklých, tzv. makroskopických, objemech kapalin či pevných látek, s nimiž se setkáváme v běžném životě. Protože u malých objemů látek hraje podstatnou roli i povrch, získávají klastry oproti běžné látce odlišné, ba dokonce neobvyklé, vlastnosti. Klastry mohou být vázány chemickými vazbami, představují pak vlastně určitý druh molekul, ale také slabými mezimolekulovými silami. Vlastnosti a chování klastrů závisí nejen na jejich chemickém složení, ale také na jejich struktuře, tedy na prostorovém uspořádání stavebních částic, tj. atomů či molekul. Tato struktura se přitom významně mění s velikostí klastrů vyjádřenou počty těchto stavebních částic. Oblíbenou metodou studia je molekulární dynamika, která modeluje na počítači časový vývoj systému atomů či molekul na základě znalosti vzájemného silového působení těchto částic, stručně Strana 17 z 32

interakce. Jedná se vlastně o jakýsi virtuální experiment realizovaný pomocí tzv. počítačové simulace. Studenti by v rámci této stáže simulovali rozpad (fragmentaci) klastrů v nestabilním stavu s využitím stávajícího software vyvinutého skupinou fyziky klastrů na Katedře fyziky Ostravské univerzity, a to i bez hlubších znalostí programování. V případě větších programátorských ambicí by se mohli podílet i na jeho modifikaci, či dokonce přispět k vývoji programů nových či jejich částí. Lektor: Ing. Ivan Janeček, CSc. Ostravská univerzita v Ostravě, PřF, Katedra fyziky, Ostrava 2.48/3 Počítačové simulace klastrů vody Anotace: Voda je jednou z nejběžnějších a zdánlivě tedy nejlépe prostudovaných kapalin na Zemi. Ve srovnání s jinými kapalinami má však řadu nestandardních vlastností, jež není možné jednoduše objasnit a které jsou přitom důležité pro řadu přírodních procesů i pro existenci života na Zemi vůbec. Ukazuje se, že řada těchto vlastností souvisí se strukturou vody. Například i ve stavu kapalném nejsou polohy jednotlivých molekul ve vybraném okamžiku zcela náhodné, ale vytváří shluky – tzv. klastry, které obsahují ve srovnání s celkovým objemem kapaliny jen malé počty molekul. Studium takovýchto malých částeček vody je proto významné pro pochopení chování této látky ve stavu kapalném, avšak také pro řadu významných procesů v pevném či plynném stavu. Klastry je možné studovat prostřednictvím numerických metod, které se realizují v podobě počítačových programů napodobujících reálné chování látky. Jedná se o tak zvané simulace. Studenti by v rámci stáže studovali malé klastry vody s využitím dostupného software, který využívá modelový popis sil mezi molekulami vody. Lektor: Ing. Ivan Janeček, CSc. Ostravská univerzita v Ostravě, PřF, Katedra fyziky, Ostrava 2.49/3 Elektrochemický výzkum mechanismů chemických reakcí souvisejících s elektrodovou reakcí Anotace: Ačkoliv od objevu polarografie – první ryze elektrochemické analytické metody – prof. Jaroslavem Heyrovským v roce 1922 uběhlo již bezmála 90 roků, zůstávají elektrochemické metody v popředí zájmu mnoha odvětví chemie, fyziky i biologie. Elektrochemické metody představují širokou oblast experimentálních technik, jejichž společným rysem je přenos elektrického náboje přes rozhranní mezi fázemi, z nichž alespoň jedna musí být iontovým vodičem elektrického proudu. Hlavní kouzlo elektrochemického výzkumu mechanismů chemických reakcí spočívá ve faktu, že lze s jeho pomocí zkoumat chemické děje, které mohou teoreticky probíhat u zkoumané látky v živých organismech (metabolické přeměny, poškozování biogenních struktur), životním prostředí (spalovací procesy, fotodegradace či biodegradace) nebo např. při detonaci výbušnin – požadavky dnešní vědy v rámci této tématiky prakticky nemají hranic. Pro zájemce z řad studentů je v naší UNESCO laboratoři elektrochemie životního prostředí připravena možnost se spolupodílet na původním výzkumu elektrochemických přeměn látek s více redoxními centry z oblasti polutantů životního prostředí, agrochemikálií, farmaceutických přípravků či zcela nově připravených látek, jejichž použití se celosvětově intenzivně zkoumá. Rovněž i elektrodové materiály, na kterých vlastní výzkum probíhá, jsou z velké části materiály zcela nové, a tedy nabízející možnost objevu jejich nových

Strana 18 z 32

neočekávaných elektrochemických vlastností – celý výzkum se pak stává takovým malým detektivním pátráním, z našich zkušeností víme, že někdy i v pravém slova smyslu. Studentovi je nabízena plná a všestranná podpora při vedení práce. Naše pracoviště – spadající pod Centrum biofyzikální chemie, bioelektrochemie a bioanalýzy – je vybaveno řadou moderních elektroanalytických přístrojů. V neposlední řadě je třeba zmínit, že takto započatý projekt může vyústit k navázání další vědecké spolupráce, která studenta při následném vysokoškolském studiu v mnoha směrech zvýhodňuje v jeho budoucím vědeckém působení. Zájemci o nabízenou problematiku jsou tedy tímto vítáni a již nyní se těšíme na vzájemnou spolupráci. Lektor: Mgr. Vlastimil Vyskočil Univerzita Karlova, Katedra analytické chemie PřF UK, UNESCO laboratoř elektrochemie životního prostředí, Praha 2.50/3 Voltametrické stanovení biologicky aktivních látek Anotace: Voltametrie je elektroanalytickou metodou, při níž se sleduje závislost proudu procházejícího pracovní elektrodou ponořenou v analyzovaném roztoku na potenciálu, který je na tuto elektrodu vkládán z vnějšího zdroje. Tato velmi jednoduchá koncepce však s sebou přináší řadu nenahraditelných výhod. Voltametrie se v mnoha svých podobách užívá v analytické chemii či v základním výzkumu redukčně oxidačních vlastností organických či anorganických molekul využívaných jako léčiva, agrochemikálie, katalyzátory, barviva, nově vyvinuté materiály apod. Trendy dnešního materiálového inženýrství se promítají i do voltametrických metod, a to v používání zcela nových netradičních elektrodových materiálů – jako příklady je možné uvézt elektrody na bázi dentálního amalgamu, grafitových či amalgamových kompozitů a past, borem dopovaného diamantu, sítotiskové výroby povrchů rozličných chemických i fyzikálních vlastností. Pro zájemce z řad studentů je v naší UNESCO laboratoři elektrochemie životního prostředí připravena možnost se spolupodílet na vývoji zcela nových metod citlivého voltametrického stanovení významných biologicky aktivních organických látek na některé z výše uvedených pracovních elektrod. Kromě moderních elektroanalytických přístrojů je naše pracoviště – spadající pod Centrum biofyzikální chemie, bioelektrochemie a bioanalýzy – vybaveno v dnešní době hojně využívanými spektrofotometrickými analyzátory a moderními přístroji pro vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii, extrakci tuhou či kapalnou fází, průtokovou injekční analýzu a další. Tyto metody je možné dále začlenit do samotného voltametrického výzkumu jakožto prvky přinášející do vědecké práce další vítané výhody. V neposlední řadě je třeba zmínit, že takto započatý projekt může vyústit k navázání další vědecké spolupráce, která studenta při následném vysokoškolském studiu v mnoha směrech zvýhodňuje v jeho budoucím vědeckém působení. Zájemci o nabízenou problematiku jsou tedy tímto vítáni a již nyní se těšíme na vzájemnou spolupráci. Lektor: Mgr. Vlastimil Vyskočil Univerzita Karlova, Katedra analytické chemie PřF UK, UNESCO laboratoř elektrochemie životního prostředí, Praha

Strana 19 z 32

3 Fyzika 3.9/3 Studium fyzikálních vlastností pevných látek, zařízení pro předběžný výběr vzorků a zařízení pro měření pod 1K Anotace: Společná Laboratoř pro Magnetická Studia (SLMS) je společným pracovištěm Matematicko-fyzikální fakulty University Karlovy v Praze a Fyzikálního ústavu Akademie věd České Republiky. Hlavním cílem laboratoře je studium různých fyzikálních veličin pod vlivem nízkých teplot, magnetických polí a případně tlaků. Díky širokému okruhu uživatelů je seznam zkoumaných materiálů a vlastností velmi rozsáhlý a zahrnuje jak materiály s aplikačním potenciálem (nanočástice, materiály s tvarovou pamětí) tak i základní výzkum (zejména z oblasti magnetismu, supravodivosti a multiferoických materiálů). Laboratoř je vybavena špičkovými zařízeními PPMS14, PPMS9 a MPMS7, která umožňují měření řady fyzikálních veličin (viz stránky laboratoře) v závislosti na teplotě a vnějším magnetickém poli v rozmezí 2 – 400 K a 0 – 14 T. Některé veličiny je možné měřit i za tlaků až 3 GPa. Měření jsou často časově náročná a proto zařízení jsou využívána v nepřetržitém provozu. V rámci SLMS se připravují dvě nová zařízení 1) – aparatura s uzavřeným cyklem (CCR, close-cycle refrigerator), která by měla sloužit k předběžným měřením vzorků a jejich selekci pro další podrobné studium. 2) – rozpouštěcí refrigerátor (DR, dilution refrigerator), který umožní experimenty při teplotách nižších než dovoluje dosavadní vybavení (50 mK – 4 K, 0 – 9 T). Náplní činnosti studenta by bylo podílet se na řešení některých z níže uvedených otázek: - postupná implementace měření jednotlivých veličin na CCR - dokončení stavby DR, jehož základní prvky budou připraveny v prosinci 2009, a jeho postupné oživováníprogramové vybavení na sběr dat a dálkové řízení experimentu (CCR a DR) - postupná implementace měření jednotlivých veličin na DR- účast na vlastních měřeních (prakticky od začátku projektu s tím, že časem se těžiště prací přesune sem). Lektor: Ing. Josef Šebek, Ph.D. Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Společná Laboratoř pro Magnetická Studia, Praha 3.11/3 Nové keramické a práškové scintilační materiály Anotace: Scintilační materiály jsou využívány především v detekci ionizujícího záření. Ionizující záření je pomocí scintilačního detektoru převedeno na viditelné světlo (nebo ultrafialové záření). Viditelné světlo se snadno registruje a převede na elektronický signál. Scintilační detektory se využívají tam, kde je potřeba monitorovat ionizující záření nebo energetické částice (lékařství, průmysl, výzkum). Cílem práce je příprava nových perspektivních materiálů a optimalizace technologie jejich přípravy tak, aby bylo dosaženo vysokých užitných scintilačních vlastností těchto materiálů. Materiály budou připravovány ve formě jemnozrnných prášků a keramik převážně reakcemi v pevné fázi za vysokých teplot. U připravených materiálů budou studovány jejich morfologické, optické, luminiscenční a scintilační vlastnosti. Lektor: Ing. Lubomír Havlák Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha 3.13/3 Měření destiček leptaného křemíku pomocí terahertzové spektroskopie Anotace: Pojmem „terahertzové záření“ se označují elektromagnetické vlny, jejichž vlnová délka se počítá v desetinách milimetru. Výzkum v oblasti terahertzového záření má poměrně krátkou historii, neboť jeho zdroje a detektory byly vynalezeny teprve asi před dvaceti lety. Strana 20 z 32

Současně se jedná o oblast, kde v poslední době dochází poměrně často k novým objevům a očekává se, že v příštích letech toto záření nalezne i průmyslové využití. Tato možnost se týká i křemíkových destiček, se kterými student bude pracovat. První část stáže bude věnována seznámení s experimentálním zařízením. K tomu je třeba pochopit z teoretického hlediska některé fyzikální jevy: vlnovou podstatu světla a elektromagnetického záření, šíření světla látkami a index lomu prostředí. Student se také seznámí s některými matematickými pojmy – zejména komplexními čísly a komplexní exponenciální funkcí – potřebnými pro vyhodnocení naměřených výsledků. Cílem stáže není získat nové vědecké výsledky; naším záměrem je poskytnout studentovi příležitost hlouběji pochopit podstatu vědecké práce. Bude tak moci sledovat postup jehož cílem je získat a zveřejnit nové myšlenky – od prvotního nápadu, koncepce a přípravy vzorků látek, jejich měření, přes zpracování naměřených dat a jejich porovnání s teoretickým modelem až po potvrzení hypotézy a publikaci výsledků v odborném tisku. Navrhované téma se proto týká mikrostrukturovaných vzorků křemíku, pro které tyto jednotlivé kroky již byly provedeny. Příslušná měření, jejichž výsledky jsou velmi zajímavé, lze provést poměrně jednoduše během nepříliš dlouhých časových úseků. Interpretace výsledků vyžaduje pochopit optické pojmy efektivního prostředí a dvojlomu. Odpovídající model lze jednoduše sestavit na základě znalosti sériového a paralelního zapojení kondenzátorů. Pokud tato práce studenta zaujme, bude mít později možnost zúčastnit se dalších pokusů a jiné vědecké činnosti v tomto směru. Lektorka je rodilá mluvčí francouzštiny a má zkušenosti s výukou v dvojjazyčné sekci francouzsko-českého gymnázia. Z tohoto důvodu by stáž byla obzvláště přínosná pro studenty těchto sekcí, i když nabídka není uzavřená ani dalším zájemcům. Lektor: Ing. Dr. Christelle Kadlec Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i., Praha 3.22/3 Chcete vidět, co se děje v nejnižší části atmosféry? Přijďte si to namodelovat do naší aerodynamické laboratoře Anotace: Turbulentní charakteristiky proudění v nejnižších vrstvách atmosféry uvnitř městské zástavby. Proč na některých nárožích fouká více než na jiných a jak dlouho musíme čekat než změříme maximální rychlost větru. Lektor: RNDr. Klára Jurčáková, Ph.D. Ústav termomechaniky AV ČR,v.v.i., Nový Knín a Praha 3.25/3 Vyhodnocení měření stlačitelného proudění pomocí Machova-Zehnderova interferometru. Analýza interferogramů Anotace: Při obtékání křídla letadel nebo lopatek turbin dochází za určitých podmínek ke vzniku samobuzeného kmitání obtékaného tělesa., které může vést až k jeho destrukci. Jev byl modelován v aerodynamickém tunelu pomocí profilu majícího dva stupně volnosti. Jedním stupněm volnosti byl směr kolmý na nabíhající proud, druhým stupněm volnosti byla rotace kolem jedné z os symetrie profilu. Vývoj proudového pole v okolí profilu byl zviditelněn interferenční metodou a zaznamenán rychlostní kamerou. Student by mohl být účasten při přípravě a uskutečnění opakovaného experimentu a po zaškolení se od něho očekává pomoc při vyhodnocování získaných interferogramů. Lektor: Ing. Václav Vlček, CSc. Ústav termomechaniky AV ČR, Nový Knín a Praha

Strana 21 z 32

3.26/3 Měření elektromagnetické susceptibility mechatronických zámkových systémů Anotace: Student se seznámí v rámci projektu s problematikou elektromagnetické susceptibility (odolnosti technických systémů ) mechatrotonických zámkových hybridních systémů, jejich odolnosti komunikace systému s ostatními, doplňkovými systémy. V projektu provede měření blízkých a vzdálených elektromagnetických polí hybridních zámkových systémů a jejich odolnost proti rušivým elektromagnetickým polím v pásmu telemetrie a vysokofrekvenčních směrových polí s využitím nejmodernějších anténních systémů firmy Rohde&Schwarz. Lektor: Ing. Ján Ivanka Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně,Ústav elektroniky a měření, Zlín 3.27/3 Měření elektromagnetické interference mřížových systémů Anotace: Student se seznámí s problematikou elektromagnetické kompatibility v obecné rovině. V rámci projektu se seznámí s využitím a principem činnosti mřížových systémů, které se využívají jako prostředek v oblasti mechanických zábranných systémů k zabezpečení objektů, s pohonnými jednotkami. Student provede měření blízkých polí pohonných jednotek a s využitím programu v prostředí Delphi Borland vizualizaci hodnot a dat( v prostředí 3D ). Měřením provede získaní hodnot a dat a aktivní činností vyzařovacích charakteristik ověří funkčnost systémů I&HAS Jablotron OASIS JA 80 K. Lektor: Ing. Ján Ivanka Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Ústav elektroniky a měření, Zlín 3.33/3 Návrh a realizace vzdálených experimentů Anotace: Fyzikální měření využívají počítač pro sběr dat, k počítači je připojen analogově digitální převodník, převádějící vstupní elektrické napětí na číselnou hodnotu. K převodu fyzikálních veličin jako např. teplota, tlak, vlhkost… jsou používána čidla nebo též senzory. Reálné experimenty, nebo též reálná laboratoř jsou názvy pro takový typ měření, kdy je uživatel ve fyzickém kontaktu s experimentálním zařízením. Existuje skupina experimentů, kdy uživatel nemá fyzickou kontrolu nad měřeným objektem, ale experiment je řízen na dálku prostřednictvím internetu. Cílem stáže by byl vývoj a realizace takovýchto experimentů. Lektor: RNDr. Libor Koníček, PhD. Ostravská univerzita v Ostravě, PřF, Katedra fyziky, Ostrava 3.35/3 Sluneční energie a její využití Anotace : Podle statistiky OSN je životní úroveň ve státě (měřená průměrným národním důchodem na občana) přímo úměrná. průměrné spotřebě energie.V řadě rozvojových zemí je průměrná spotřeba energie na občana kolem 100 wattů a životní úroveň velmi nízká. Naopak v bohatých zemích přesahuje 15 kilowattů na občana. Je přirozené, že občané rozvojových zemí chtějí také mít vyšší životní úroveň. To znamená vyšší spotřebu energie. Základním dnešním zdrojem energie jsou fosilní paliva – dávná sluneční energie uložená fotosyntézou do biomasy (zelených rostlin a fytoplanktonu). Uložením pod povrchem se sluneční energie pošpinila. Musíme ropu a zemní plyn dovážet z dálky, draze platit a znečišťujeme potomkům Zemi – náš kosmický domov. Jejich spalováním obohacujeme atmosféru o skleníkové plyny, které zadržují infračervené záření Země – takže dochází ke globálnímu oteplování.

Strana 22 z 32

Energetická rovnováha Země: přijal – dal je v důsledku skleníkových plynů narušena ve prospěch „přijal“. Celé lidstvo dnes potřebuje dohromady pro průmysl, dopravu, zemědělství a v domácnostech celkem 14 Terawattů. Slunce dává Zemi 180 000 Terawattů čisté, nevyčerpatelné energie zadarmo. K tomuto obrovskému energetickému daru Slunce (13 tisíckrát většímu než potřebujeme) jsme většinou nevšímaví. Ne všichni v EU a v OSN se často hovoří o sluneční energii jako o jedné z alternativních energií za fosilní paliva. Bylo by užitečné, abychom i u nás více věděli o užitečnosti Slunce a jeho energie pro život. A nečekali na to co vyrobí Japonsko či jiná pokroková země. Lektor: Doc. RNDr. Josip Kleczek, DrSc. Astronomický ústav AV ČR, v. v. i., Ondřejov 3.38/3 Pozorování podvojných asteroidů Anotace: Student se zúčastní pozorování podvojných asteroidů pomocí 65cm dalekohledu na Ondřejovské observatoři. Naučí se základy fotometrických měření těchto těles, redukce dat a jejich analýzy. Získaná data budou pracovníky skupiny Asteroidy Dr. Pravce dále interpretována, použita k odvození parametrů těchto podvojných asteroidálních soustav a výsledky budou následně publikovány v odborném časopise. Lektor: Mgr. Petr Pravec, PhD. Astronomický ústav AV ČR, v. v. i., Ondřejov 3.39/3 Meteory v zemské atmosféře Anotace: Planeta Země se neustále střetává s drobnými částicemi meziplanetární hmoty. Při průletu zemskou atmosférou se odpařují a září jako meteory. Meteory způsobené milimetrovými až centimetrovými tělísky můžeme běžně vidět na jasné noční obloze i pouhým okem. Pozorování videokamerami současně ze dvou stanic nám však poskytují objektivní údaje, ze kterých můžeme zjistit různé vlastnosti těchto malých meziplanetárních putovníků, jiným způsobem nepozorovatelných. Mnohé meteory patří k tzv. meteorickým rojům. Každý roj má pochází z nějakého mateřského tělesa, komety nebo planetky. Výzkum meteorů tak přispívá i k našim znalostem o kometách a planetkách. Během stáže se student seznámí s pozorovací technikou, metodami zpracování a vyhodnocení videozáznamů meteorů a s poznatky o meteorech, kometách a planetkách. Lektor: RNDr. Jiří Borovička, CSc. Astronomický ústav AV ČR, v. v. i., Ondřejov 3.40/3 Katalog Be hvězd Anotace: Be hvězdy tvoří podtřídu horkých hvězd (o efektivní teplotě zhruba mezi 10000K a 30000K) a vyznačují emisí zejména ve spektrálních čarách vodíku. Některé Be hvězdy mají emisi i v čarách jiných prvků, například helia, hořčíku, křemíku a železa. Kromě toho jsou některé Be hvězdy roentgenovými zdroji či zdroji infračerveného záření, některé se vyskytují ve dvojhvězdách, u jiných se naopak dosud průvodce najít nepodařilo. Modelů, které se snaží vysvětlit podstatu Be jevu je několik a jsou založené na systematických pozorováních několika desítek až stovek Be hvězd. Těchto objektů však existuje podstatně větší množství, katalog Simbad obsahuje asi 5 tisíc takových objektů, další množství dat obsahují nedávné přehlídky oblohy. Cílem projektu je zmapovat Be hvězdy obsažené v katalogu Simbad a doplnit údaje o další data z jiných katalogů dosažitelných přes službu Vizier a prověřit spolehlivost jednotlivých zdrojů dat. Ve stelárním oddělení AsÚ vzniká taková databáze Be

Strana 23 z 32

hvězd, klade si za cíl, aby obsahovala kriticky prohlédnutá data. Byly stanoveny základní charakteristiky, podle nichž se bude třídění provádět. Nyní je nutné postupně prověřit jednotlivé hvězdy obsažené v databázi a případně u nich doplnit další údaje. Katalog Simbad, Vizier a další služby tzv. Virtuání observatoře jsou volně přístupné na internetu, takže práci lze provádět kdykoli a odkudkoli, stačí počítač s rozumně rychlým připojením k internetu. Studenti se mohou seznámit i s dalšími již existujícími databázemi jiných astronomických i technických projektů, navazujícími vizualizacemi a s užitečnými nástroji pro správu dat. Pod vedením si mohou vyzkoušet práci s daty z jejich vlastních projektů a nápadů. V dalším kroku pak takto kriticky sestavený katalog (databáze) pomůže vyhledat společné vlastnosti objektů, testovat jednotlivé existující teoretické modely a případně tak stanovit vhodný pozorovací program pro získávání dalších dat. Lektor: RNDr. Jiří Kubát, CSc. Astronomický ústav AV ČR, v. v. i., Ondřejov 3.42/3 Využití termovize při fyziologických měřeních Anotace: Termovizní technika se v dnešní době uplatňuje v mnoha průmyslových odvětvích. Svou roli nachází i v lékařské diagnostice z hlediska patologických nálezů. Její významnou výhodou je absolutní bezpečnost při vyšetření pacienta. Z hlediska využití termovizní techniky jako bezkontaktního měření teploty v souvislosti s živým organizmem - člověkem, by bylo zajímavé rozšířit možnosti jejího využití. Cílem této práce bude pokusit se najít možnosti uplatnění bezkontaktního měření teploty při různých fyziologických měřeních. Bude se jednat o bezkontaktní měření při různé fyziologické zátěži , různého krytí povrchu těla apod. Měření se budou provádět v laboratořích biofyzikálního ústavu LF MU a k dispozici bude ústavní technika (kamera Fluke Ti 30, popřípadě Flir systém). Lektor: MUDr. Věra Maryšková Masarykova Univerzita, Lékařská fakulta, Biofyzikální ústav, Brno 3.45/3 Příprava porézních polovodičových materiálů a jejich použití ve fotonice Anotace: V Ústavu fotoniky a elektroniky jsme vypracovali technologii pro elektrochemickou přípravu mikro a nanopórů v polovodičových materiálech A3B5 (tvořeny prvky třetí a páté skupiny periodické tabulky, např. InP, GaAs, GaP). Porézní polovodičové materiály jsou připravovány anodickou oxidací ve vhodném elektrolytu. Chemická reakce, která probíhá na rozhraní polovodič-elektrolyt, je souběhem několika soupeřících procesů: přímého rozpouštění polovodiče, tvorby oxidu a jeho následného rozpouštění. Nabízíme možnost zapojit se do přípravy porézních polovodičů, studovat vliv parametrů při jejich přípravě (koncentrace nosičů v podložce, její orientace, způsob povrchové úpravy, složení elektrolytu, režim přiloženého elektrického napětí a protékajícího proudu, intenzita osvětlení) na tvorbu pórů. Budeme vyhodnocovat geometrii pórů (rozměry, vzájemné vzdálenosti) i jejich morfologii (tvar) pomocí elektronového mikroskopu. Studenti budou mít příležitost na elektronovém mikroskopu samostatně pracovat. Získané porézní struktury, případně odleptané porézní membrány se pokusíme plnit jinými materiály (např. ZnO) pro aplikace ve fotonice. Tepelným zpracováním struktur a jejich zárůstem epitaxní vrstvou se budeme snažit prokázat možnost využití těchto struktur při integraci různých polovodičových materiálů na jednom čipu. Pro zdárné zapojení do řešení projektu nejsou třeba žádné znalosti zacházející za rámec středoškolské fyziky a chemie. Možná již při čtení tohoto textu napadají některé z vás

Strana 24 z 32

otázky: Proč právě polovodiče A3B5? Proč ZnO? Co se rozumí anodickou oxidací? Co je to epitaxní vrstva? Na tyto otázky a spoustu dalších si postupně odpovíme. Lektor: Jan Grym, Ph.D. Ústav fotoniky a elektroniky AVČR, v.v.i., Praha 3.46/3 Termoelektrika Anotace: Termoelektrika jsou materiály, které slouží k účinné přeměně tepla na elektrickou energii nebo naopak slouží k ochlazování materiálů dodáním elektrické energie. Účinnost materiálu je závislá na elektrické vodivosti materiálu, tepelné vodivosti materiálu a tzv. koeficientu Seebecka. Účinnost materiálu je možno značně zvýšit přípravou materiálu v tenkých vrstvách rozměrů nanometrů nebo střídáním tenkých vrstev dvou různých materiálů tj. přípravou tzv. supermřížek. Student se seznámí s měřením účinnosti na takových nanomateriálech připravených laserovou ablací a s vysvětlením jevů, které za zvýšenou účinnost jsou zodpovědné. Lektor: Ing. Radek Zeipl, Ph.D. Ústav fotoniky a elektroniky AVČR, v.v.i., Praha 3.49/3 Charakterizace diodových laserů s vnějším rezonátorem v blízké infračervené oblasti pro spektroskopii a fotodynamiku Anotace : Diodové lasery v blízké infračervené (near ifrared, NIR) jsou atraktivní jako zdroje koherentního záření ve spektrální oblasti mezi 633nm a 2000nm a to díky jejich dostupnosti, snadnému použití a v neposlední řadě i nízké ceně. Nacházejí proto uplatnění mimo jiné v atomové a molekulové fyzice a chemii. V rámci práce laboratoře Near Infrared Laser Absorption Spectroscopy (NIR LAS) na Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR rozvíjíme technické zázemí potřebné pro aplikace NIR diodových laserů v různých odvětvích chemie a fyziky. Pracoviště má dlouholeté zkušenosti s použitím těchto laserů pro spektroskopické aplikace a s konstrukcí vnějších rezonátorů pro rozšíření jejich ladicích charakteristik. Zároveň máme potřebné vybavení pro charakterizaci a testování těchto zdrojů. V rámci navrhované stáže bude prováděno testování diodových laserů ve vnějších rezonátorech s důrazem na aplikace v molekulární spektroskopii a fotochemii. Budou proměřovány ladicí charakteristiky laserů pro různá uspořádání vnějšího rezonátoru, v závislosti na teplotě a budicím proudu. Plánujeme též srovnání charakteristik klasických laserových diod s moderními SAF zesilovacími čipy. Lektor: Mgr. Ondřej Votava, Ph.D. Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v.v.i., Praha

Strana 25 z 32

4 Matematika a informatika 4.5/3 Bez goniometrických funkcí sinus a cosinus se v popisu kmitání neobejdeme aneb programovat symbolicky v Matlabu neumí každý Anotace: Algebraický přístup, možnosti a omezení symbolického programování při řešení úloh kmitání lineárních diskrétních systémů s malým počtem stupňů volnosti. Úvod do programování v Matlabu. Lektor: Ing. Jan Kozánek, CSc. Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., Praha 4.6/3 Když malá změna zadání způsobí velkou změnu v řešení, je cosi shnilého ve státě dánském (William Shakespeare), ale teprve Matlab ukáže, kdo za to může Anotace: Vliv chyb vstupních dat na řešení úloh v lineární algebře, podmíněnost úloh a robustnost řešení, souvislost čísla podmíněnosti s determinantem koeficientové matice pro úlohy s malým a větším počtem neznámých. Úvod do programování v Matlabu. Lektor: Ing. Jan Kozánek, CSc. Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., Praha 4.18/3 Středoškolská a vysokoškolská matematika v češtině, angličtině a ruštině a jejich aplikace v ekonomii a technice Anotace: Student se v průběhu stáže seznámí s odbornou terminologií v dalších jazycích, jakož i s aplikacemi matematických postupů v dalších oborech. Studentům bude umožněno nahlédnout do výuky i do vědecko-technického výzkumu na fakultách UTB ve Zlíně a v případě hlubšího zájmu se jich také účastnit. Lektor: doc. RNDr. Josef Zedník, CSc. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Ústav matematiky, Zlín 4.19/3 Základy psaní v Texu, základy užití software Maple a Cabri geometrie Anotace: Student si může, nejlépe pomocí vyhledavače Google, pomocí prostých názvů: TeX, Maple, Cabri na internetu najít potřebná poučení. TeX se dá volně stáhnout na TeXnicCentru, Maple je dobře přístupný na portále Českého klubu uživatelů Maple a poučení o Cabri se najde například na Cabri.cz, českém portále pro výuku geometrie pomocí počítače. Student se může též poučit na Wikipedii, kde najde další podrobnější vysvětlení ke všem třem softwarům. Student se v rámci stáže blíže seznámí se třemi výše uvedenými nástroji, které si osvojí. Studentům bude umožněno nahlédnout do výuky i do vědecko-technického výzkumu na fakultách UTB ve Zlíně a v případě hlubšího zájmu se jich také účastnit. Lektor: doc. RNDr. Josef Zedník, CSc. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Ústav matematiky, Zlín 4.29/3 Databáze Anotace: Databáze na pozadí informačních systémů. Jak správně navrhnout databázi. Získávání informací z databází. Relační vers. objektové databáze: kdy, která a proč. Vývoj jednoduché databázové aplikace v Oracle.

Strana 26 z 32

Lektor: Ing. Zdeňka Telnarová, Ph.D. Ostravská univerzita v Ostravě, PřF, Katedra informatiky a počítačů, Ostrava 4.48/3 Fuzzy metody hodnocení a rozhodování Anotace: Cílem řešení tohoto projektu je seznámit se s matematickým aparátem teorie fuzzy množin, se základy teorie vícekriteriálního hodnocení a rozhodování, a poté se zapojit do výzkumu realizovaného v oblasti fuzzy metod vícekriteriálního hodnocení a rozhodování na Katedře matematické analýzy a aplikací matematiky PřF UP. Student dále zvládne software FuzzME, který byl vyvinut na tomto pracovišti pro fuzzy metody vícekriteriálního hodnocení, tak aby byl s jeho využitím schopen vytvářet evaluační a rozhodovací modely pro řešení reálných úloh praxe. Seznámí se s teoretickými výsledky výzkumu realizovaného na daném pracovišti v oblasti fuzzy metod hodnocení a v souvisejících oblastech teorie fuzzy množin. Bude se aktivně podílet na tomto výzkumu - podle svého zájmu se bude zabývat buď fuzzifikovanými agregačními operátory používanými v modelech vícekriteriálního hodnocení, nebo problematikou modelování hodnotících funkcí pomocí bází fuzzy pravidel. Lektor: Doc. RNDr. Jana Talašová, CSc. Univerzita Palackého Olomouc, PřF, Katedra matematické analýzy a aplikované matematiky, Olomouc 4.49/3 Kuželosečky Anotace: Na středních školách je věnováno kuželosečkám jen pár hodin v analytické geometrii, přitom kuželosečky jsou natolik zajímavé a inspirativní, že by si zasloužily větší pozornost. Kuželosečkami se zabývali již v antice, a to v souvislosti při řešení třech problémů: trisekce úhlu, duplikace krychle a kvadratura kruhu. Nejvýznamnější spis z té doby pochází od Apollóna z Pergy, ten vyložil kuželosečky jako řezy na kuželu způsobem, který v podstatě užíváme dodnes. Dále kuželosečky můžeme definovat jako geometrické místo bodů v rovině nebo jako kolineární obraz kružnice. Kuželosečky mají i bohaté uplatnění v praxi, které si mnohdy ani neuvědomujeme. Cílem této práce by mělo být proniknutí do konstrukcí kuželoseček, ať už podle ohniskových vlastností nebo jako řezů na válci, resp. kuželu a s tím související konstrukce na základě kolineárních vlastností a dále nahlédnutí do projektivních vlastností těchto křivek. Konstrukce lze provádět např. v programu GEOGEBRA. Lektor: Mgr. Marie Chodorová, Ph.D. Univerzita Palackého Olomouc, PřF, Katedra algebry a geometrie, Olomouc 4.54/3 Zákony vzájemnosti a řešitelnost kongruenčních rovnic Anotace: Kongruenční rovnice hrají v matematice důležitou roli díky jejich vazbě na řadu konkrétních praktických úloh. Můžeme se např. ptát zda na dané přímce (parabole, elipse,…) leží body mající celočíselné souřadnice (takovým říkáme mřížové body). Odpověď na tyto a podobné otázky dává právě teorie kongruenčních rovnic. Cílem výzkumu bude studium kritérií řešitelnosti některých speciálních typů kongruenčních rovnic, které nejsou dosud v literatuře dosud uspokojivě prezentovány. Lektor: Prof. Mgr. Radomír Halaš, Dr. Univerzita Palackého Olomouc, PřF, Katedra algebry a geometrie, Olomouc

Strana 27 z 32

4.55/3 Pythagorejské čtyřúhelníky Anotace: V aritmetice přirozených čísel hraje významnou úlohu studium vlastností jejich základních stavebních kamenů-prvočísel. Prvočísla jsou objektem intenzivního matematického výzkumu i v dnešní době i v souvislosti s jejich aplikacemi v kryptografii. Cílem navrhovaného výzkumu je studium speciálních dvojic prvočísel a jim odpovídajících tětivových čtyřúhelníků, které nazýváme pythagorejské. Přesněji, každé dvojici prvočísel dávajících zbytek 1 po dělení 4 přiřadíme pythagorejský čtyřúhelník slepením dvou pravoúhlých trojúhelníků. Hodnoty zbývajících vnitřních úhlů jsou závislé na pozici těchto prvočísel v jejich uspořádání dle jistého schématu. Bude studován dosud otevřený problém zda pythagorejských čtyřúhelníků se stejnými vnitřními úhly je konečně nebo nekonečně mnoho. Lektor: Prof. Mgr. Radomír Halaš, Dr. Univerzita Palackého Olomouc, PřF, Katedra algebry a geometrie, Olomouc 4.56/3 Zpracování dat o spotřebě energie pomocí statistických metod Téma je určeno studentům se zájmem o matematiku a její aplikace. Student se seznámí s některými metodami matematické statistiky, zejména základy lineární regrese. Rovněž se seznámí s různými druhy softwaru pro analýzu dat. Cílem práce bude nabyté poznatky využít k analýze dat z oblasti energetiky. Lektor: Mgr. Ondřej Vencálek Univerzita Palackého Olomouc, PřF, Katedra matematické analýzy a aplikované matematiky, Olomouc 4.57/3 Matematický pohled na elektro-kardio-gram Anotace: Srdce je komplikovaný nelineární dynamický systém, o kterém je sice ledacos známo, ale možná ještě víc je toho neznámo. Matematika se teprve posledních čtyřicet let učí zacházet s nelineárními fenomény. Byli jsme nuceni si zvyknout na fakt, že rozumět fyzikálním principům, na jejichž základě nějaký systém funguje, ještě neznamená umět jeho chování předvídat. Jen uvažujte například o počasí – všechny fyzikální principy jsou poměrně dobře známy, ale stále je skoro bezpečnější předpokládat, že zítra bude stejně jako dneska, než se pouštět do nějakých složitých výpočtů. A se srdcem je to podobné. Umíme ovšem jednoduše a přesně měřit průběh elektrického potenciálu, který práci srdce řídí. Výsledkem takového měření je elektro-kargio-gram (EKG), který představuje hodnoty elektrického potenciálu v nějakém bodě na povrchu těla měřené (třeba po dobu 24 hodin) každých 5 milisekund (neboli dvěstěkrát za sekundu). To je obrovské množství dat, ze kterého se dá vypočítat spousta zajímavých charakteristik. Všechny samozřejmě zajímá, co tyto charakteristiky vypovídají o zdraví (či prognóze) pacienta. Lektor: RNDr.Tomáš Fürst, PhD. Univerzita Palackého Olomouc, PřF, Katedra matematické analýzy a aplikované matematiky, Olomouc 4.59/3 Vztahy mezi objekty nejen v matematice Anotace: Student se během stáže seznámí s jedním z nejzákladnějších a nejdůležitějších algebraických pojmů, a to s pojmem relace. Relace mezi množinami je zjednodušené řečeno jakýkoliv vztah mezi prvky těchto dvou (nebo více množin). Student se naučí s relacemi pracovat nejen po Strana 28 z 32

teoretické stránce, ale bude se zabývat také tím, jaké praktické využití studium relací může mít. Při řešení určitých problémů budeme navíc využívat software Mathematica 7, který nám poskytne užitečné grafické, numerické, a případně datové výstupy. Lektor: RNDr. Filip Švrček, Ph.D. Univerzita Palackého Olomouc, PřF, Katedra algebry a geometrie, Olomouc

4.61/3 Iterace funkcí a funkcionální rovnice. Anotace: Itrerování funkcí, nebo-li jejich postupné skládání, je zajímavou částí vyšší matematiky (matematické analýzy), kterou lze studovat a odhalovat zajímavé souvislosti již se středoškolskými znalostmi matematiky. Typickým příkladem je funkce f(x)=ax(1-x), kde posloupnosti definované postupným skládáním této funkce vykazují velmi rozdílné vlastnosti v závislosti na parametru a v definici funkce f. Cílem tématu je vyšetřovat vlastnosti posloupností definovaných výše popsaným způsobem pro rozličné funkce s využitím tzv. funkcionálních rovnic. Lektor: prof. RNDr. Ondřej Došlý, DrSc. Masarykova Univerzita, Přírodovědecká fakulta, Ústav matematiky a statistiky, Brno 4.63/3 Analýza numerických algoritmů Anotace: Numerická matematika se zabývá procesy, pomocí nichž lze matematické problémy řešit aritmetickými operacemi. Znamená to sestrojení algoritmů k řešení problému, který je již v takovém stavu, že jeho řešení lze nalézt aritmetickými prostředky. Nejdříve popíšeme některé jednotící principy numerické matematiky a vysvětlíme důležité matematické myšlenky, které mají široké uplatnění při konstrukci numerických algoritmů. Budeme se také zabývat zdrojem chyb numerických algoritmů a metodami jejich odhadu.Na konkrétních algoritmech vysvětlíme problém numerické stability algoritmů-odhady vlivu chyb ve vstupních údajích, vliv zaokrouhlovacích chyb a chyb numerické metody. Budeme se také zabývat problémem „selhání“ algoritmu, které může být zapříčiněno nevhodnou formulací problému. Na příkladech ukážeme, že takové selhání je vždy teoreticky zdůvodněné a navrhneme možnosti odstranění těchto problémů. Závěrečná část bude věnována diskusi o volbě vhodné numerické metody. Lektor: prof. RNDr. Ivanka Horová, CSc. Masarykova Univerzita, Přírodovědecká fakulta, Ústav matematiky a statistiky, Brno

4.65/3 Teorie kódování Anotace: Teorie kódování je bohatá na hluboké, elegantní a prakticky velice důležité ideje, metody a systémy. Teorie kódování spadá především pod oblast informatiky a sdělovací techniky, ovšem hluboké kořeny v matematice a computer science se jí nedají upřít. Bouřlivý nástup teorie kódování nastal v 50. letech 20. století a byl podmíněn v té době vzniknuvší teorií informace. A protože stará dobrá Morseova abeceda v dnešní přebitované době nedošla uznání, zabývá se tato teorie převážně návrhy a rozvojem ve všech směrech efektivních komunikačních modelů. Efektivitou zde můžeme mít na mysli nejkratší délku zakódované zprávy, největší počet opravených chyb vzniklých při přenosu, či jiné speciálně konstrukční požadavky. Velkou roli při přenosu informace hrají sdělovací kanály. Těmi mohou být

Strana 29 z 32

optická vlákna, telefonní vedení, laserový snímač kompaktních disků, přenos z družice k přijímací anténě a podobně. Zde vzniká největší množství chyb, které se pak navržené kódy snaží odstranit. Takové kódy se nazývají bezpečnostní nebo samoopravné kódy, což v podstatě znamená, že kódy v sobě nesou kromě informačních znaků ještě informaci o opravě. Tuto informaci se pak snažíme využít při dekódování zprávy. Máme-li být více formální, pak je kódování předpis, který prvku konečné množiny A přiřadí slovo (řetězec, posloupnost písmen) v konečné množině B. Množinu A většinou nazýváme zdrojovou (informační) abecedou, její prvky pak zdrojové (informační) znaky. Množinu B nazýváme kódovou abecedou spolu s kódovými znaky. Nejdůležitější a v praxi nejvíce používaný je případ dvouprvkové kódové abecedy B={0,1}. To pak mluvíme o binárním kódování. Důležitou oblastí teorie kódování je oblast algebraických kódů. Jak sám název napovídá, jsou to ty konstrukce, které využívají bohatý algebraický aparát -- a to jak lineární, tak i obecné algebry. K~algebraickým kódům patří Hammingovy kódy, konvoluční, Huffmanovy, Reed-Mullerovy, Reed-Solomonovy kódy, BCH kódy,Golayův kód, lexikografické kódy a mnoho dalších. Obsahem práce by mělo být získání přehledu o základech teorie kódování následně současných moderních metodách v této teorii. Zaměříme se zejména na abecedy vzniklé z konečných těles, které v sobě již ponesou informaci použitelnou při kódování a dekódování zprávy. Lektor: doc. RNDr. Jan Paseka, CSc. Masarykova Univerzita, Přírodovědecká fakulta, Ústav matematiky a statistiky, Brno 4.72/3 Moderní trendy v programování Anotace: Student se seznámí s moderními přístupy v programování (objektové, funkcionální, paralelní) a vyzkouší si jejich aplikaci v projektu podle vlastního výběru (např. programování robotů v robotické laboratoři, která je k dispozici, vytvoření počítačové hry). Lektor: RNDr. Michal Krupka, Ph.D. Univerzita Palackého v Olomouci, Přf, Katedra informatiky, Olomouc 4.73/3 Programování v Common Lispu. Anotace : Student se seznámí s programovacím jazykem Common Lisp. Získá tak zkušenosti s různými programovacími styly, např. funkcionálním, imperativním nebo objektovým programováním. Své znalosti pak zúročí při tvorbě jednoduché aplikace podle vlastního výběru. Lektor: Mgr. Petr Osička Univerzita Palackého v Olomouci, Přf, Katedra informatiky, Olomouc 4.74/3 Jednoduché prostředí pro programování robotů. Anotace :Student vytvoří jednoduché grafické programovací prostředí pro ovládání robota. Uživatel pak pomocí zadávání příkazů vytvoří v prostředí program, podle kterého se bude robot chovat (pohybovat se a reagovat na okolní překážky). V rámci řešení se student seznámí se způsobem ovládání robotů, pozná principy návrhu a implementace programu pro vytváření programů a v neposlední řadě také získá zkušenosti s tvorbou aplikací ve zvoleném programovacím jazyce. Lektor: Mgr. Jan Outrata, Ph.D. Univerzita Palackého v Olomouci, Přf, Katedra informatiky, Olomouc

Strana 30 z 32

5 Geologie a geografie 5.1/3 Vývoj zemského pláště a jádra Anotace: Země je fascinující planeta stará 4.6 miliardy let. Je složena ze zemského jádra, pláště a kůry jejichž složení určilo složení kosmického prachu. Přestože zemské jádro a plášť byly vytvořeny již v prvopočátcích vzniku Země, vývoj pláště probíhá do dnešní doby a neztratil nic na své dynamičnosti. Pochopení procesů ve svrchním plášti a na hranici mezi jádrem a pláštěm má klíčový význam pro genezi magmat vystupujících na zemský povrch v oblasti zemských zlomů a styků litosferických desek a s tím souvisejících zemětřesení. Cílem projektu bude pochopení procesů ve svrchním plášti a studium distribuce stopových prvků a izotopů Re-Os ve vybraných horninách svrchního pláště. Práce bude mít terénní (odběr vzorků) i laboratorní charakter (rozklady hornin, separace zájmových prvků, měření prvků na hmotnostním spektrometru). Lektor: Mgr. Lukáš Ackerman, Ph.D. Geologický ústav AV ČR, v.v.i., Praha 5.2/3 Určení stáří hornin Anotace: Součástí výzkumu hornin a minerálů je také určení délky trvání geologických procesů a jejich zařazení do historické minulosti Země. Chceme-li geologickým jednotkám přiřadit konkrétní časový rozměr, datujeme horniny pomocí biostratigrafie nebo pomocí radiometrického datování. Cílem projektu bude získat přehled o principech určování stáří sedimentů, metamorfovaných a vyvřelých hornin a také základy radiometrického (izotopického) datování radioaktivních izotopů. Pro praktické určení stáří hornin a modelování časově-teplotního vývoje hornin bude použita metoda datování pomocí štěpných stop (angl. Fission-track) a U-Pb metoda na zirkonech za použití hmotového spektrometru (ICP MS). Lektor: Mgr. Martin Svojtka, Ph.D. Geologický ústav AV ČR, v.v.i., Praha 5.3/3 Mikropaleontologie Anotace: Výběr z těchto témat: mikropaleontologie / laboratorní metodyLaboratorní metody v mikropaleontologii. Odběr mikropaleontologických vzorků. Příprava vzorku na laboratorní zpracovaní, podle typu bioty. Dělení mikrofosilií podle chemismu zachovaných částí. Metody nabohacení vzorku. Mikroskopické metody, determinace fosilii. Kvantitativní vyhodnocení společenstev. Matematické metody vyhodnocení. Prezentace výsledků. mikropaleontologie / Ostracoda (skořepatci) Systém, biologie a ekologie skořepatců. Příprava mikropaleontologických vzorků s ohledem na skořepatce. Mikroskopické metody, determinace fosilií. Kvantitativní vyhodnocení společenstev. Prezentace výsledků. mikropaleontologie / Radiolaria (mřížovci) Systém, biologie a ekologie mřížovců. Příprava mikropaleontologických vzorků s ohledem na mřížovce. Mikroskopické metody, determinace fosilií. Kvantitativní vyhodnoceni společenstev. Standardní zonace vs. UA. Prezentace výsledků. biostratigrafie a stratigrafické korelace Základy stratigrafie. Mezinárodni stratigrafický kod. Principy stratigrafické korelace. Kvalitativní a kvantitativní korelace. Korelace asistovaná počítačem. Zónování, unitarní asociace. numerická fylogenetikaZáklady fylogenetiky. Kladistika. Matematické základy fylogenetických metod. Počítačová a

Strana 31 z 32

počítačem asistovaná fylogenetika. systematická Fylogeneze metazoí. Lektor: RNDr. Petr Čejchan, CSc. Geologický ústav AV ČR, v.v.i., Praha

paleontologieFylogeneze

eukaryí.

5.7/3 Význam studia minerálů v kontextu ochrany životního prostředí Anotace: Jedním ze směrů současné mineralogie je výzkum vlastností minerálů, které se díky lidské činnosti dostaly z hlubin země na povrch - například při těžbě rud nebo při velkých stavbách. Na zbytkových haldách vytěžené horniny se některé minerály vlivem klimatických faktorů rozkládají a dochází ke vzniku nových minerálů nebo/a k uvolňování rizikových prvků do životního prostředí. Výzkum přeměn primárních rud a vzniku druhotně vzniklých minerálů má velký význam pro posuzování nebezpečnosti lokalit z hlediska možných kontaminací spodních vod, půd a tím také živých organismů včetně člověka. Lektor: Mgr. Michal Filippi, Ph.D. Geologický ústav AV ČR, v.v.i., Praha 5.9/3 Analytická chemie v geologii Anotace: Sledování obsahu stopových prvků v rámci 24 h cyklu v přírodní vodě. Projekt je zaměřen na odběr vzorku přírodní vody a sledování změn obsahu stopových prvku (rtuti, arsenu apod.) v rámci jednoho dne. Student se seznámí s geochemickou prací v terénu, technikami chemické analýzy. Cílem projektu je odhalení příčin, které ovlivňují kolísání obsahu stopových prvků ve vodě. Lektor: RNDr. Jan Rohovec, Ph.D. Geologický ústav AV ČR, v.v.i., Praha 5.17/3 Zpracování digitálních dat Anotace: Digitální data představují širokou základnu pro zápis prvků a složek geografického prostředí. V celosvětově dostupných databázích je k dispozici velké množství dat, s nimiž lze získat velmi potřebné výstupy. Samotná data je však nejdříve získat a upravit do podoby, s níž lze dále pracovat. Náplní tohoto tématu bude nejen orientace v dostupných databázích, ale také způsoby získání a následné úpravy dat v geografických informačních systémech na konkrétní úloze (např. mapování významných objektů) Lektor: Mgr. Kateřina Mrázková Masarykova Univerzita, Pedagogická fakulta, Katedra geografie, Brno 5.18/3 Zpracování digitálních dat Anotace: Digitální data představují širokou základnu pro zápis prvků a složek geografického prostředí. V celosvětově dostupných databázích je k dispozici velké množství dat, s nimiž lze získat velmi potřebné výstupy. Samotná data je však nejdříve získat a upravit do podoby, s níž lze dále pracovat. Náplní tohoto tématu bude nejen orientace v dostupných databázích, ale také způsoby získání a následné úpravy dat v geografických informačních systémech na konkrétní úloze (např. mapování významných objektů) Lektor: Mgr. Darina Mísařová, Ph.D. Masarykova Univerzita, Pedagogická fakulta, Katedra geografie, Brno

Strana 32 z 32