Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 52789
idvazba: 60795
šablona: api_html
čas: 5.12.2021 17:15:20
verze: 5002
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web.vscht.cz/zaverecne-prace/program/
branch: trunk
Obnovit | RAW
Chemie

Chemie

Doktorský program, Fakulta chemicko-inženýrská
CHYBI CHARAKTERISTIKA PROGRAMU

Cílem doktorského studijního programu Chemie je vzdělávat vysoce kvalifikované odborníky s teoretickými znalostmi a praktickými dovednostmi z oblasti analytické a fyzikální chemie. Absolventi tohoto programu budou připraveni na samostatnou vědeckou práci ve výzkumných institucích, na univerzitách nebo v praxi v oblasti analytické chemie léčiv, forenzní analytické chemie, analytické chemie a jakostního inženýrství, technické fyzikální chemie, termodynamiky, kvantové chemie, chemické fyziky, membránového inženýrství atd.

Uplatnění

Absolvent studijního programu Chemie získá hluboké interdisciplinární teoretické i praktické znalosti v oboru analytické a fyzikální chemie, bude zvládat a vyvíjet experimentální techniky a kvalifikovaně ovládat přístroje odpovídající jeho specializaci díky nabytým teoretickým a praktickým znalostem principů a možností jejich použití. Osvojená metodologie vědecké práce, moderní laboratorní a výpočetní techniky, pokročilé metody aplikované matematiky a statistiky spolu s jazykovými a softskills dovednostmi zajistí absolventovi odpovídající personální růst, zvýšenou prestiž ve společnosti a lepší postavení na trhu práce.

Detaily programu

Jazyk výuky Český
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia Prezenční + kombinovaná
Garant studia doc. Ing. Vladimír Setnička, Ph.D.
Kód programu D402
Místo studia Praha
Kapacita 25 studentů
Počet vypsaných prací 41

Vypsané disertační práce

Ab initio fotodynamika v kondenzované fázi: Vývoj metod a aplikace

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Výpočetní fotodynamika zaznamenala v posledních letech nebývalý rozvoj, kdy je nyní možné simulovat ultrarychlé děje středně velkých molekul. Tato dizertační práce bude zaměřena na vývoj metod a apliakce metod teoretické fotodynamiky pro modelování světlem vyvolaných dějů v kondenzované fázi. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Alterace jílových materiálů na rozhraní s cementovými materiály

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Rozhraní zhutnělého bentonitu a cementových materiálů získává značnou pozornost v oblasti hlubinného ukládání vysoce aktivních odpadů. Práce bude spočívat v přípravě alterovaného bentonitu a jeho charakterizaci pomocí infračervené spektrometrie a sorpčních experimentů s radioizotopem cesia, příp. jiných vhodných technik.

Analýza biologicky aktivních látek v tuhém stavu pomocí spektroskopických metod

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry
Vedoucí práce: prof. RNDr. Petr Bouř, CSc.

Anotace

Mnoho léčiv, látek přítomných v potravě nebo jiných biologicky aktivních molekul je výhodné analyzovat jako tuhé látky. V práci se soustředíme na detekci modelových systémů pomocí infračervené a Ramanovy spektroskopie. Tyto metody jsou relativně jednoduché, ale mohou mít malou citlivost, vyžadovat složitou přípravu vzorku, a interpretace spekter může být obtížná. V projektu také doplníme standardní metody měřením vibrační optické aktivity a vyvineme výpočetní nástroje pro simulaci a interpretaci experimentálních dat.

Automatizované studium mechanismů fotochemických reakcí

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Molekulární chemická fyzika a senzorika

Anotace

Dizertační práce bude zaměřena na studium mechanismů reakcí v základním i v excitovaných stavech, s využitím ab initio technik a technik ab initio molekulové dynamiky. Očekává se vývoj nových výpočetních technik zaměřených na automatické vyhledávání klíčových aspektů reakčních mechanismů.

Hygroskopicita aerosolových částic

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Vladimír Ždímal, Dr.

Anotace

Hygroskopicita aerosolových částic je jejich schopnost na sebe vázat vzdušnou vlhkost. Tím se mění jejich tvar, rozměr a fázové chování. Hygroskopicita má vliv na schopnost částic stát se kondenzačními jádry oblačných kapek, na jejich optické vlastnosti, na globální změny klimatu i na lidské zdraví. Cílem projektu je studovat hygroskopicitu aerosolových částic v laboratoři i v atmosféře. V laboratoři budou generovány aerosolové částice složené z látek běžně se vyskytujících v atmosférickém aerosolu a jejich hygroskopicita bude studována pomocí spektrometru HTDMA. Na Národní atmosférické observatoři Košetice budou odebírány vzorky aerosolu do spektrometrů HTDMA, SMPS, APS a AMS. Chemické složení částic bude stanoveno v laboratoři na vzorcích z filtrů a impaktorů. Výsledky experimentů budou porovnány s modelovými předpověďmi.

Interakce vybraných stopovačů s cementovými materiály

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Cílem práce bude studovat migrační procesy vybraných radioaktivních i neaktivních stopovačů (zejména specií uhlíku a jódu) v prostředí cementové matrice a interakční procesy cementové matrice a podzemní vody. Výsledky sorpčních a difúzních experimentů a také loužicích a kolonových interakčních experimentů vedených v laboratoři budou porovnávány s experimentem prováděným in-situ v podzemní laboratoři Grimsel. Laboratorní testy budou probíhat za běžných podmínek a také v anaerobním rukavicovém boxu v prostředí bez přítomnosti kyslíku a CO2, aby mohl být studován vliv podmínek prostředí na speciaci a migrační chování stopovačů. V této problematice budou využity techniky kapilární elektroforézy, atomové absorpční spektroskopie a radioanalytické detekce.
Toto téma je součástí problematiky studované v rámci národních výzkumných projektů a mezinárodního projektu CIM (Carbon and Iodine Migration through aged cement).

Korelace chemického složení lidského pachu s jeho krevní skupinou

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Řešené téma má finanční podporu nově přijatého grantu, kde korelace chemického složení lidského kožního pachu s krevní skupinou nositele pachu a s určitými fenotypovými atributy bude zkoumána ve spolupráci KÚ PČR, 1.LF UK a VUT Brno, přičemž se současnou analýzu DNA profilů dobrovolníku budou vypomáhat partneři projektu (KÚ PČR a1.LF UK). Předpokládá se, že výsledky výzkumu budou mít velký forenzní význam a budou velmi užitečné při vyšetřování trestné činnosti. Mimoto lze očekávat aplikace tohoto výzkumu v genetice.

Laserově a tepelně indukované redoxní procesy pro depozici nových struktur využitelných ve fotokatalýze

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry
Vedoucí práce: RNDr. Radek Fajgar, CSc.

Anotace

V současné době stále trvá zájem o studium polovodičových materiálů (např. materiálů na bázi TiO2) vzhledem k jejich potenciálnímu využití pro konverzi sluneční energie na elektrickou (fotovoltaické články) nebo chemickou (štěpení vody, fotokatalyzovaná degradace polutantů v atmosféře nebo vodě). Velká pozornost věnovaná tématice zlepšení účinnosti sluneční katalýzy je dokumentována rozsáhlou literaturou. V předkládaném projektu navrhujeme nový přístup k přípravě aktivních materiálů, založený na redoxních reakcích ve směsích oxidů, indukovaných laserovou excitací a konvenčním zahříváním. Depozice při vysoce nerovnovážných podmínkách laserové excitace umožní přípravu nových materiálů, které jsou obtížně připravitelné standardními technikami.

Modelování ultrarychlých dějů v radiační chemii

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Molekulární chemická fyzika a senzorika

Anotace

Díky enormnímu experimentálnímu rozvoji se stalo v současné době možným studovat fotoemisi z vody a vodných roztoků. Taková měření vedla k objevu nových, dopsud neznámých fenomenů jako je mezimolekulární coulombovský rozpad (ICD). Pozorované jevy mají potenciál stát se základem nových spektroskopií či mohou vést k aplikacím kupříkladu v radioonkoligii. Navrhované práce bude yaměřena na hledání zajímavých dějů v této oblasti pomocí metod kvantové teorie molekul a molekulových simulací. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Molekulové simulace rozhraní elektrody a elektrolytu

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Molekulární chemická fyzika a senzorika

Anotace

Práce se zaměří na teoretické studium rozhranní mezi elektrodovým materiálem a elektrolyty. Součástí bude také studium extrémně koncentrovaných elektrolytů, zejména v kontextu nových zdrojů elektrické energie. Budou využity techniky kvantové chemie a statistické mechaniky. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Molekulární simulace atmosférických aerosolů

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Molekulární chemická fyzika a senzorika

Anotace

Atmosféra země představuje unikátní chemický reaktor, ve kterém mimořádnou roli hrají jak fotochemické reakce, tak reakce heterogenní. Obsahem navrhované dizertační práce je teoretické modelování chemických a zejména fotochemických procesů ve stratosféře a v troposféře s použitím celého arzenálu teoretických metod. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Nové nanostrukturované kompozitní membrány na bázi uhlíkových nanotrubic pro selektivní separace plynů

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. V posledních letech nacházejí uplatnění v chemickém, petrochemickém, farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu. Technologicky se membrány, převážně polymerní, používají např. pro získání helia ze zemního plynu, oddělení vodíku od uhlovodíků, oxidu uhelnatého nebo dusíku a rovněž i pro odstranění oxidu uhličitého z bioplynu nebo par organických látek ze vzduchu. Uhlíkové materiály v součastnosti patří do moderní a dynamicky rostoucí skupiny materiálů a mají mnoho zajímavých vlastností využitelných pro membránové separaceplynů, např. vodíku od oxidu uhličitého a dalších plynů. V naší laboratoři se tématice membránových separací věnujeme více než 15 let a v současné době se podílíme na řešení grantů GA ČR a MŠMT, zaměřených na zvýšení efektivity membránových separačních procesů, přičemž vlastní doktorská disertační práce bude tematicky souviset s těmito projekty. Dizertační práce bude zaměřena na studium teoretických i experimentálních aspektů transportu plynů a i jejich směsí v polymerních i jiných membránách.

Připrava a elektrochemická studia polymerních vrstev pro bioanalytické aplikace

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

V dnešní době jsou hledány rychlé,vysoce citlivé a specifické senzory pro detekci důležitých bioanalytů jako jsou biomarkery. Cílem disertační práce je nalézt metody modifikace elektrodových povrchů za účelem stanovení specifických bioanalytů/biomarkerů.

Příprava nanostrukturních materiálů na generaci C2-C3 uhlovodíků z CO2 v elektrochemii

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry

Anotace

Požadavek na omezování plynných produktů při spalování fosilních paliv v průmyslu předpokládá zachycování či jinou redukci CO2. Současně nárazová produkce elektrické energie z větrných farem a/nebo fotovoltaických parků dává možnost (elektochemicky) generovat jednoduché uhlovodíky z přebytečného odpadního CO2. Z tohoto důvodu je proto žádoucí hledat nové elektrodové materiály pro účinné elektrochemické děje. Základem budou proto materiály založené na silicidech a germanidech vybraných kovů, které budou připraveny v nanostrukturní formě. Materiály budou doktorandem připravovány pomocí laserové chemie a depozicí z plynné fáze a vyhodnocovány řadou analytických technik dostupných na pracovišti. Požadavky na uchazeče:

Příprava pevných povrchů s kovalentně navázaným molekulárním receptorem a studium jejich využitelnosti pro konstrukci senzorů.

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry

Anotace

Cílem práce je modifikovat chemickou strukturu molekulárních receptorů funkčních v roztoku tak, aby je bylo možné kovalentně připojit na pevný povrch nebo z nich připravit polymer. Studovat funkčnost a využitelnost takových materiálů pro konstrukci senzorů.

Rozvoj spektroskopie Ramanova rozptylu a Ramanovy optické aktivity za vysokých tlaků

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry
Vedoucí práce: prof. RNDr. Petr Bouř, CSc.

Anotace

Měření vibračních spekter např. biologicky relevantních molekul za zvýšeného tlaku odkrývá jejich strukturu a vzájemné interakce. Náplní práce bude měření Ramanových spekter modelových systémů v diamantové tlakové cele, molekulově-dynamické simulace zohledňující vysoký tlak, a interpretace spekter na základě simulací. Pokusíme se také techniku dále zdokonalit pro měření rozdílného rozptylu levo a pravotočivě polarizovaného světla (Ramanovy optické aktivity), což poskytne nové informace o studovaných systémech.

Spektroskopie vysokého rozlišení v terahertzové a mikrovlnné oblasti spektra

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Terahertzová oblast spektra je oblast, která leží mezi infračervenou a mikrovlnnou oblastí a je experimentálně špatně dostupná pro neexistenci intenzivních zdrojů záření. V tomto projektu se předpokládá použití dvou laserových paprsků, jejichž frekvenční rozdíl je právě v THz oblasti. Jeden z laserů je proladitelný a paprsky jsou míchány na nelineárním směšovači, tak aby byla generována diferenční frekvence. Terahertzový systém bude kalibrován pomocí přechodů molekuly CO, které jsou známy s velmi vysokou přesností. Práce bude zaměřena jednak na systémy obsahujicí Van der Wallsovy a vodíkové vazby, jejichž "vibrační" frekvence spadají do této oblasti. Studie budou kombinovány s měřením rotačních spekter těchto molekulových systémů. Všechná získaná data budou analyzována společně v termínech efektivních hamiltoniánů.

Spektroskopie vysokého rozlišení v terahertzové oblasti spektra

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Terahertzová oblast spektra je oblast, která leží mezi infračervenou a mikrovlnnou oblasti a je experimentálně špatně dostupná pro neexistenci intenzivních zdrojů záření. V tomto projektu se předpokládá použití dvou laserových paprsků, jejichž frekvenční rozdíl právě v THz oblasti. Jeden z laserů bude proladitelný a paprsky budou míchány na nelineárním směšovači, tak aby byla generována diferenční frekvence. Terahertzový systém bude kalibrován pomocí přechodů molekuly CO, které jsou známy s velmi vysokou přesností. Budou měřeny dosud neměřené přechody molekul v THz oblasti.

Stanovení tlaku nasycených par vysokovroucích látek významných z hlediska životního protředí

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Tlak nasycených par je jednou z nejčastěji měřených termodynamických vlastností čistých organických sloučenin. Měření jsou u nízkovroucích sloučenin (např. složek benzínu) relativně snadná a přesná data lze najít v příručkách a databázích. Na druhé straně měření vysokovroucích sloučenin, jako jsou polyaromatické uhlovodíky nebo ftaláty, představuje náročný úkol a v literatuře je údajů nedostatek; navíc jsou tato data zpravidala zatížena značnou nejistotou která znemožňuje spolehlivé modelování osudu těchto látek v životním prostředí. Nekomerční přístroje sestavené v naší laboratoři umožňují měření v oblasti tlak; ni639ch ne6 1 pascal; námi vyvinutá metodika termodynamicky řízené extrapolace umožňuje spolehlivé stanovení tlaku par v oblasti milipaskalů. Práce se zaměří na stanovení tlaků par pro skupinu polyaromatických uhlovodíků uvedených v Seznamu prioritních látek znečišťujících látek sestaveném EPA USA, jako součást naší spolupráce s několika evropskými laboratořemi.

Strojové učení ve výpočetní spektroskopii

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Metody založené na technikách umělé inteligence a strojového učení si nacházejí cestu k aplikacím do rozmanitých oblastí vědy i technologie. Cílem navrhované dizertační práce bude aplikace těchto metod do oblasti elektronové spektroskopie se zaměřením na elektronové spektroskopie. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Struktura a reakce solvatovaného elektronu

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Molekulární chemická fyzika a senzorika

Anotace

Solvatovaný elektron představuje zajímavou částici v redoxní chemii. Hydratovaný elektron, tj. solvatovaný elektron ve vodě, je částice žijící velmi krátkou dobu (v řádu pikosekund). Přesto se však ukazuje, že solvatovaný a presolvatovaný elektronmůže hrát značnou roli v chemii atmosféry či v biologických procesech. Předměteme navrhované dizertační práce je studium interakce vysokoenergetických částic s vodou, výkum vzniku a reaktivity solvatovaného elektronu. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/

Studium chiroptických vlastností přírodních látek a jejich derivátů

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Metody chiroptické (cirkulární dichroismus a Ramanova optická aktivita) a vibrační (infračervená absorpce a Ramanův rozptyl) spektroskopie budou využity pro strukturní analýzu a studium fyzikálně-chemických vlastností přírodních látek, jako jsou alkaloidy, sacharidy, steroidy, fragmenty růstového hormonu apod., a jejich derivátů. Ve spolupráci s Ústavem chemických procesů Akademie věd České republiky budou analyzovány například zcela nové látky na bázi disacharidů se slibným potenciálem pro medicinální a biochemické aplikace. Experimentální spektra budou interpretována pomocí kvantově chemických výpočtů a bude detailně popsána trojrozměrná struktura a související vlastnosti studovaných látek.

Studium farmakokinetiky a metabolismu psychoaktivních látek technikou LC-MS

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Vedoucí práce: doc. Dr. RNDr. David Sýkora

Anotace

V procesu studia vlastností a chování nových biologicky aktivních látek má nezastupitelnou úlohu zkoumání jejich farmakokinetiky a metabolizace. Cílem práce je vypracování použitelných metod sledování osudu vybraných látek a jejich metabolitů v tělních tekutinách, především, krvi, plasmě, séru, moči a tkáních laboratorních zvířat, zejména technikou LC-MS.

Studium konformací a solvatačních obalů bioaktivních látek v roztocích pomocí NMR

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry

Anotace

Obsahem práce je studium konformací a solvatačních obalů biologicky významných látek (léčiv) pomocí NMR. Cílem je vypracovat experimentální metody umožňující získat detailní informace o konformerech látek v roztoku, a o jejich interakci s molekulami rozpouštědla či rozpuštěných látek. Cílem je korelovat získané informace se strukturou látek v krystalech, fyzikálně chemickými vlastnostmi a biologickou aktivitou.

Studium látek zneužívaných pro doping technikou LC-MS

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Vedoucí práce: doc. Dr. RNDr. David Sýkora

Anotace

Problematika dopingu ve sportu je stále velmi aktuální a důležitá. Paleta zneužívaných látek je poměrně značná a neustále se objevují nové nedovolené podpůrné prostředky. Analytické laboratoře musí držet krok s trendy v této oblasti, což klade velké nároky na vývoj odpovídajících technik. Práce bude zaměřena především na rozvoj analytických postupů využívající kombinaci kapalinové chromatografie s pokročilou hmotnostní spektrometrií (LC-MS).

Studium transformací organických aerosolů

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Vladimír Ždímal, Dr.

Anotace

Sekundární organické aerosoly (SOA) jako významná součást atmosférických aerosolů ovlivňují klima Země, lidské zdraví i délku života. Vznikají po atmosférické fotooxidaci antropogenních a biogenních těkavých organických sloučenin (BVOCs) kondenzací reakčních produktů. Terpeny a isopreny patří mezi chemické látky nejčastěji zjištěné v emisích BVOC. Mohou být oxidovány do formy částečně a nízko-těkavých karbonylů, kyselin, a dalších produktů, přecházejících mezi plynnou a kondenzovanou fází. Pro správný popis těchto transformací matematickými modely je nutná znalost termodynamických a transportních vlastností těchto látek. Doktorand bude tyto jevy studovat s využitím pokročilých aerosolových zařízení včetně on-line chemické a fyzikální charakterizace částic pomocí hmotnostní spektrometrie.

Studium transportu plynů a kapalin v kompozitních membránách na bázi uhlíkových materiálů a grafenoxidu

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. V posledních letech nacházejí uplatnění v chemickém, petrochemickém, farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu. Technologicky se membrány, převážně polymerní, používají např. pro získání helia ze zemního plynu, oddělení vodíku od uhlovodíků, oxidu uhelnatého nebo dusíku a rovněž i pro odstranění oxidu uhličitého z bioplynu nebo par organických látek ze vzduchu. Grafenoxidové materiály náleží do moderní a dynamicky rostoucí skupiny materiálů a mají mnoho zajímavých vlastností využitelných pro membránové separaceplynů, např. vodíku od oxidu uhličitého. Vedle toho, separační schopnost připravených membrán bude testována pro účely selektivní separace organckých kontaminantů z vody. V naší laboratoři se tématice membránových separací věnujeme déle než 15 let a v současné době se podílíme na řešení grantů GA ČR a MŠMT, zaměřených na zvýšení efektivity membránových separačních procesů, přičemž vlastní doktorská disertační práce bude tematicky souviset s těmito projekty.

Syntéza biologicky rozložitelných amfifilních blokových kopolymerů a jejich aplikace ve formulaci pro dodávání léčiva

Garantující pracoviště: Ústav počítačové a řídicí techniky, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Díky jejich atraktivním vlastnostem, jako je obnovitelnost, biokompatibilita, biologická rozložitelnost a nízká toxicita, nalézají syntetické biologicky rozložitelné polymery uplatnění v oblasti dodávání léčiv. Mezi různými biologicky rozložitelnými polymery je polylaktid (PLA) jedním z nejpoužívanějších polymerů v oblasti medicíny. Tento projekt se bude zabývat přípravou kopolymerů na bázi PLA nesoucích různé funkční skupiny. Metody syntézy budou vybírány v závislosti na požadovaném typu funkcionalizace. Poté mohou být připraveny různé typy blokových kopolymerů PLA. Tyto kopolymery umožní přípravu vysoce mísitelných systémů léčivo/ polymer aplikovatelných v oblasti dodávání léčiv.

Systematická strategie k vývoji metod pro stanovení genotoxických nečistot ve farmaceutických produktech

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Hlavním cílem dizertační práce je systematický vývoj, optimalizace a následná validace analytických metod pro stanovení genotoxických nečistot v účinných látkách a lékových formách pomocí chromatografických technik spřažených primárně s hmotnostní spektrometrií. Bude provedeno srovnání jednotlivých metod s důrazem na validační parametry, jako jsou detekční a kvantifikační limit, citlivost a selektivita. Jednotlivé sledované genotoxické nečistoty budou vybrány na základě aktuálních doporučení Evropské lékové agentury nebo na základě literární rešerše. Výsledné metody by měly být vhodné pro rutinní kontrolu kvality v prostředí farmaceutické firmy v režimu Správné výrobní praxe.

Teorie a interpretace spekter molekulární optické aktivity

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry
Vedoucí práce: prof. RNDr. Petr Bouř, CSc.

Anotace

Spektroskopie využívající optickou aktivitu molekul je nezastupitelná v analytické chemii chirálních sloučenin. Interpretace spekter je často založena na jejich simulaci metodami výpočetní chemie. Pro mnoho případů je ale třeba použít speciální teorii a postupy nedostupné v běžných programech. Zaměříme se na rezonanční jevy v molekulách a vyvineme postupy vhodné pro interpretaci vibračního cirkulárního dichroismu a resonanční Ramanovy optické aktivity. Tyto protokoly ověříme pomocí experimentálních dat.

Využití techniky LC-MS při studiu potenciálních léčiv na bázi lipopeptidů

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Vedoucí práce: doc. Dr. RNDr. David Sýkora

Anotace

V procesu vývoje nových léčiv má nezastupitelnou úlohu sledování kinetiky metabolizace podaného potenciálního léčiva v organizmu. Velmi často se pro tyto účely používá vysokoúčinná kapalinová chromatografie ve spojení s hmotnostně spektrometrickou detekcí (HPLC-MS). Předmětem zkoumání v rámci doktorské práce bude především vývoj vhodných metod pro přípravu vzorků získaných z různých tělních tekutin a tkaní před vlastní analytickou koncovkou LC-MS. Vzhledem k fyzikálně-chemickým vlastnostem zkoumaných látek (lipopeptidy) a na základě provedených experimentů, je zřejmé, že běžné standardní postupy přípravy vzorků často neposkytují uspokojivé výsledky a je nutné hledat alternativní nové přístupy. Vedle toho bude také studována schopnost testovaných látek pronikat přes hematoencefacickou membránu (blood brain barier, BBB) s využitím modelového systému BBB
v kombinaci s LC-MS. Studované látky mají předpokládaný léčebný potenciál zejména v oblasti poruch příjmu potravy a neurodegenerace.

Vývoj a realizace chirooptické spektroskopie v mikrovlnné oblasti

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Spektroskopie cirkulárního dichroismu pronikla do viditelné, ultrafialové a infračervené oblasti, kde v posledních dvaceti letech přináší jedinečné aplikační možnosti. Realizace těchto experimentů v mikrovlnné oblasti je zatím celosvětově neúspěšná. Cílem této dizertační práce je navrhnout a realizovat tento experiment na půdorysu unikátního Pražského mikrovlnného spektrometru, s tím, že klíčová modulace pravo- a levo-cirkulárně polarizovaného záření bude založena na speciálním tvaru vysílací a přijímací antény. Tato speciální anténa bude vytvořena ve spolupráci s Elektrotechnickou fakultou, ČVUT Praha a s Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, VUT Brno. Tato spektroskopie může mít zcela zásadní význam při monitorování růstu rostlin a pro základní výzkum v astrofyzice.

Vývoj analytických metod pro forenzní analýzu jaderných materiálů

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Při rozhodování o původu jaderných materiálů je jedním z podstatných kritérií celková koncentrace a zejména poměry minoritních a stopových doprovodných prvků, které zrcadlí jejich zastoupení a poměry ve výchozích rudách, ze kterých pocházejí, a způsob zpracování těchto rud. Při globální spolupráci jaderně-forenzních subjektů v oblasti prevence a postihu ilegálního nakládání s jadernými materiály je proto klíčová detailní znalost takovýchto prvkových „otisků prstů“.
Cílem práce bude vývoj a optimalizace stávajících analytických metod pro analýzu vybraných minoritních prvků v matrici jaderného materiálu. Jedním z hlavních výsledků disertační práce bude srovnání prvkového složení uranových rud z různých českých ložisek. Práce bude realizována ve spolupráci dvou pracovišť: Ústavu analytické chemie FCHI VŠCHT Praha (školicí pracoviště – vývoj analytických metod) a Katedry jaderné chemie FJFI ČVUT v Praze (separace minoritních a stopových prvků od matric jaderných materiálů a radiometrické metody).

Vývoj databáze digitálních lidských pachových signatur

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Cílem je vybudovat vzorovou databázi skutečných lidských pachových signatur, založených na detailních chromatografických analýzách reálných pachových stop. Vedle vlastní databáze, bude doktorská práce doplněna vývojem obslužných programů, které jednak umožní doplňovat databázi o nové digitální pachové signatury z pachových stop jedinců, jednak programy provádějící komparaci neznámého pachového vzorku s pachovými signaturami v databázi. Takto bude možné provádět ztotožnění neznámého pach, s pachovou signaturou v databázi, pokud existuje. V práci bude vytvořen i algoritmus spolehlivosti ztotožnění neznámého pachu se signaturami v databázi.
Předpokládá se, že výsledky tohoto výzkumu mohou mít velký mezinárodní dopad a že prováděné komparace budou velmi užitečné při vyšetřování trestné činnosti. Řešený projekt má finanční podporu dvou nově přijatých grantů IMPAKT.

Vývoj elektrochemických metod pro forenzní analýzu psychoaktivních látek

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Psychoaktivní látky způsobují změny v náladě a vědomí, avšak mnoho z nich je návykových. Snaha vyvíjet rychlé a citlivé elektrochemické senzory pro detekci těchto látek je podmíněna volbou selektivního receptoru - selektoru. Cílem disertační práce bude aplikace vhodných elektroanalytických postupů vedoucích k nanesení vybraných selektorů na různé elektrodové povrchy pro stanovení psychoaktivních látek ve forenzní analýze

Vývoj luminiscenčních lanthanových komplexů pro Ramanovu spektroskopii a zobrazování

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry
Vedoucí práce: prof. RNDr. Petr Bouř, CSc.

Anotace

Luminiscenční lanthanové komplexy se ukazují velmi vhodné pro zobrazování živých buněk pomocí Ramanovy spektroskopie. Jsou stabilnější než organické molekuly, mají více specifický signál, apod. Zaměříme se na variaci jejich funkce tak, aby se vázaly k specifickým biomolekulám nebo buněčným strukturám. Budeme také optimalizovat jejich spetroskopické vlastnosti, npř. kvantový výtěžek fluorescence. Práce zahrnuje organickou syntézu, spektroskopii syntetizovaných komplexů, např. monitorování jejich interakce s proteiny a nukleovými kyselinami, a polarizační měření s levo- a pravotočivě polarizovaným světlem

Vývoj metodiky zpracování a vyhodnocení signálů z biospektroskopických analýz pro klinické využití

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Spektroskopické metody nacházejí stále větší uplatnění v analýzách klinických vzorků, jejichž výstupem je velké množství vícerozměrných dat. Náplní dizertační práce bude návrh automatizace jednotlivých kroků od preanalytické fáze po statistické vyhodnocení získaných dat, a to za účelem zajištění co možná nejvyšší opakovatelnosti a reprodukovatelnosti. Doktorand se bude aktivně účastnit analýz biologických vzorků (krevní plazma, tkáně) s využitím metod vibrační a chiroptické spektroskopie, konkrétně infračervené absorpce, Ramanovy spektroskopie, elektronového cirkulárního dichroismu a Ramanovy optické aktivity.
Dále budou v reakci na potřebu efektivního zpracování velkého množství rozsáhlých datových souborů vyvíjeny algoritmy s cílem usnadnit úpravu získaných spekter a jejich následnou vícerozměrnou statistickou analýzu. Dizertační práce bude realizována ve spolupráci s klinickými pracovišti Všeobecné fakultní nemocnice v Praze a Ústřední vojenské nemocnice.

Vývoj postupů pro studium extrémně nízkých tlaků nasycených par

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Vedoucí práce: Ing. Vojtěch Štejfa, Ph.D.

Anotace

Studium tlaků par v oblasti extrémně nízkých tlaků je z technického a metodologického hlediska velmi obtížná disciplína. Možnosti měření ve středotlaké oblasti (> 1 kPa, ebuliometrie) a nízkotlaké oblasti (> 1 Pa, statická metoda) jsou poměrně dobře zpracované a lze dosáhnou nejistot měření menších než 1%. Pro méně těkavé látky doposud neexistují žádné standardy a dostupná data často vykazují vysoké odchylky, v desítkách procent i celých řádech. V naší laboratoři byly v poslední době zkonstruovány dvě aparatury pro měření tlaků par extrémně málo těkavých látek: statická aparatura s teplotním rozsahem až do 200°C a efúzní aparatura s křemennými mikrovahami. Vysokoteplotní statická aparatura umožňuje přesná měření a v kombinaci se simultánní korelací lze docílit i přesného přepočtu na pokojovou teplotu. Nelze ji ale použít např. pro látky, u nichž dochází k termálnímu rozkladu. Data naměřená pro stabilní a dobře dostupné látky by však mohla být použita jako reference při testování metod měření s problematickou důvěryhodností určených pro ještě nižší tlaky. Mezi ně patří především různé varianty efúzní aparatury – gravimetrická, s křemennými mikrovahami nebo hmotnostním spektrometrem. Využití této metody vyžaduje důkladné a důsledné testování, po kterém má kapacitu produkovat data blížící se svou nejistotu statickým aparaturám, ovšem pro látky s o několik řádů nižšími tlaky par. Aparatury a zpracovaná metodologie jejich používání mohou být následně aplikovány pro studium environmentálně a biologicky zajímavých látek jako jsou polyaromatické uhlovodíky, iontové kapaliny nebo aminokyseliny.

Vývoj počítačové interpretace spekter nukleární magnetické resonance pro stanovení molekulové struktury.

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry

Anotace

Stanovení molekulové struktury za pomoci počítačových programů zejména ze spekter NMR již v dnešní době předčí člověka nejen v rychlosti, ale i ve správnosti. Dosud nevyřešenou částí stanovení molekulové struktury zůstává interpretace experimentálních spekter. Cílem této práce je zpracovat 1D a 2D NMR spektra pomocí vlastních algoritmů umožňujících následnou automatizaci stanovení molekulové struktury studovaných látek.

Vývoj speciálních přenosných aparatur pro bezdotykový odběr genetických a pachových vzorků

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Řešené téma má finanční podporu nově přijatého grantu, kde genetické a pachové vzorky odeprané přenosnou aparaturou budou detailně analyzovány. Vývoj přístroje bude ve spolupráci s VUT Brno, přičemž odebrané vzorky budou detailně analyzovány pomocí GCxGC-TOF. Na analýze DNA zachycených vzorků budou vypomáhat partneři projektu (KÚ PČR a1.LF UK). Předpokládá se, že výsledky výzkumu budou mít velký forenzní dopad a budou velmi užitečné při vyšetřování trestné činnosti. Vývoj zařízení je podpořen Memorandem o spolupráci mezi VŠCHT Praha Policejním prezidiem, PČR.

Štúdium štruktúry sacharidov pomocou NMR spektroskopie a molekulového modelovania

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemistry
Vedoucí práce: Ing. Radek Pohl, Ph.D.

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi