Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 62535
idvazba: 74396
šablona: stranka
čas: 30.11.2022 22:14:28
verze: 5243
uzivatel:
remoteAPIs: https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/program?weburl=/zajemci-o-phd/doktorske-programy/temata-disertacnich-praci
branch: trunk
Server: 147.33.89.150
Obnovit | RAW
iduzel: 62535
idvazba: 74396
---Nová url--- (newurl_...)
domena: 'phd.vscht.cz'
jazyk: 'cs'
url: '/zajemci-o-phd/doktorske-programy/temata-disertacnich-praci/program/22340/D402'
iduzel: 62535
path: 1/50375/50376/51163/51210/667/52779/62535
CMS: Odkaz na newurlCMS
branch: trunk
Obnovit | RAW

Chemie (FCHI)

Chemie (FCHI)

Doktorský program, Fakulta chemicko-inženýrská

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 kombinovaná , prezenční
Garant studia prof. Ing. Vladimír Setnička, Ph.D.
Místo studia Praha
Kapacita 25 studentů
Kód akreditace (MŠMT kód) P0531D130021
VŠCHT kód D402
Počet vypsaných témat 33

Vypsané disertační práce pro rok 2022/23

Analýza metabolitů krevní plazmy pomocí NMR spektroskopie pro klinickou diagnostiku

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: prof. Ing. Vladimír Setnička, Ph.D.

Anotace


NMR spektroskopie umožňuje pozorovat změny chemického složení tělních tekutin, např. krevní plazmy, které odrážejí aktuální fyziologický stav organismu i vlivů vnějšího prostředí. Tato technika může být následně využita v diagnostice různých onemocnění. Cílem disertační práce bude zhodnocení potenciálu NMR metabolomiky jako nástroje klinické diagnostiky. Na základě pokročilých statistických analýz NMR spekter budou hledány specifické metabolomické profily krevní plazmy vybraných nádorových, neurodegenerativních a metabolických chorob, na jejichž základě by bylo možné výše uvedená onemocnění diagnostikovat, případně klasifikovat jednotlivá stádia daného onemocnění. Studie bude prováděna ve spolupráci s lékařskými pracovišti (1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy, Všeobecná fakultní nemocnice v Praze, Ústřední vojenská nemocnice Praha) a za podpory grantových projektů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Analýza příbuzenských vztahů podle analýzy pachových stop

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: prof. RNDr. Štěpán Urban, CSc.

Anotace


Pachová stopa v sobě ukrývá obrovskou spoustu informací o fenotypech jedince a její analýzou lze možná získat i detailní informace o příbuzenských vztazích poskytovatelů. Práce bude zaměřena na odhalení "příbuzenských podpisů", tedy skupin molekul, které jsou shodné pro příbuzné (sourozence, rodiče, děti atp.)
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Automatizované studium mechanismů fotochemických reakcí

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Školitel: prof. RNDr. Bc. Petr Slavíček, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha

Chemie indukovaná elektrony v molekulách používaných jako prekurzory v nanotisku

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie J.H. AV ČR, v.v.i.
Ústav fyzikální chemie J.H. AV ČR, v.v.i.
Školitel: Mgr. Juraj Fedor, Ph.D.

Anotace


Student bude zkoumat procesy indukované elektrony v molekulách, které se používají jako prekursory v technikách FEBID (depozice fokusovaným elektronovým paprskem) a EUVL (litografie extrémním ultrafialovým světlem). Práce bude kombinací experimentu, za pomoci různých elektronových a laserových zdrojů dostupných na Heyrovského ústavu, a multiškálového molekulárního modelování. Modelování bude probíhat v úzké spolupráci s firmou MBN Research Center z Frankfurtu nad Mohanem. Předpokládá se, že student projde několika stážemi ve Frankfurtu
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie J.H. AV ČR, v.v.i.

Interakce iontů a peptidů s biologickými membránami

Garantující pracoviště: Ústav matematiky
Školitel: Mario Vazdar, Ph.D.

Anotace


Interakce iontů a peptidů s biologickými membránami je jedním z nejdůležitějších biologických procesů v živých organismech. Biologické membrány, které obklopují cytoplazmu a udržují buněčné organely oddělené od vnějšího vlivu, se typicky skládají z různých fosfolipidových dvojvrstev a jsou nepropustné pro peptidy a ionty, což je klíčové pro normální fungování buněk. Některé druhy, jako jsou peptidy bohaté na arginin, jsou však schopné translokace přes dvojvrstvu do nitra buňky a často se používají při řízeném dodávání léčiv. Mechanismus translokace je však velmi nejasný a na molekulární úrovni není plně objasněn. Adsorpce iontů a peptidů na fosfolipidové dvojvrstvy je první a podstatnou součástí translokačního mechanismu, ale příslušné fyzikální vlastnosti těchto interakcí, jako jsou vazebné konstanty iontů a peptidů na různých fosfolipidových dvojvrstvách, je rovněž obtížné experimentálně určit. Pro studium fyzikálních vlastností interakcí peptid/dvojvrstva na molekulární úrovni se často používají teoretické simulace molekulární dynamiky, protože jsou bez experimentálního zkreslení. V této dizertační práci bude student studovat adsorpci a translokaci vybraných iontů (např. Na+, Ca2+, K+, NH4+, Gdm+, Cl-) a peptidů (např. Arg, Lys, poly-Arg, poly-Lys) na různých fosfolipidech. monovrstvy a dvojvrstvy (PC, PS, PG, PE, PC, BMP) s využitím teoretického modelování s nejmodernějšími simulacemi molekulární dynamiky. Cílem práce je pochopit, jak ionty a peptidy interagují s membránami a jak se přes ně přemisťují. Konkrétně je cílem určit různé fyzikální parametry, jako jsou iontové/peptidové vazebné konstanty, difúzní koeficienty, Gibbsovy volné energetické bariéry translokace a další fyzikálně-chemické vlastnosti objasňující mechanické detaily membránové adsorpce a translokace. Důležité je, že různé parametry získané ze simulací molekulární dynamiky budou průběžně porovnávány s dostupnými experimentálními daty s cílem porozumět membránovým interakcím, což je klíčové pro pochopení a zlepšení řízeného dodávání léčiv.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav matematiky, VŠCHT Praha

Korelace chemického složení lidského pachu s jeho krevní skupinou a RH faktorem

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: prof. RNDr. Štěpán Urban, CSc.

Anotace


Řešené téma má finanční podporu grantu MVČR, 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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Korelace chemického složení lidské pachové signatury a daktyloskopických stop

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: prof. RNDr. Štěpán Urban, CSc.

Anotace


Doktorské studium bude zaměřeno na hledání korelací mezi pachovou signaturou, otisky prstů, příbuzenskými vztahy a obecně genetickou výbavou jedinců, což naznačují poznatky výzkumů prováděné v poslední době. Předpokládá se, že při práci bude používána i počítačová analýza obrazu. Práce bude prováděna ve spolupráci se špičkovými experty přes umělou inteligenci, daktyloskopii a genetiku.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Kovalentně kotvené organosiloxanové membrány pro selektivní separace plynů

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: doc. Ing. Bohumil Dolenský, Ph.D.

Anotace


Organosiloxanové membrány jsou nadějnými materiály pro separaci plynů, kdy selektivitu separace lze řídit molekulovou strukturou organické části. Praktické využití je však téměř znemožněno křehkostí těchto materiálů. Řešením může být využití mikroporézní skleněné desky jako pevného nosiče, jehož póry se vyplní organosilanovou membránou tak, že bude kovalentně vázána na stěny pórů. Cílem práce je připravit takové membrány a otestovat jejich použití pro separace.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Modelování ultrarychlých dějů v radiační chemii

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Školitel: prof. RNDr. Bc. Petr Slavíček, Ph.D.

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/
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha

Molekulárně dynamické simulační studie účinnosti enkapsulace do niosomálních nosičů léčiv

Garantující pracoviště: Ústav matematiky
Školitel: Mario Vazdar, Ph.D.

Anotace


Mezi rozmanitou paletou nosičů léčiv používaných při řízeném dodávání léčiv patří niozomy do kategorie vezikul tvořených neiontovými povrchově aktivními látkami. Mají odlišnou strukturu ve srovnání s lipozomy (které jsou běžně tvořeny zwitteriontovými a/nebo nabitými fosfolipidy) a jsou lepší pro dodávání léčiva díky významně sníženému úniku léčiv mimo vezikuly. Podrobnosti o účinnosti zapouzdření léčiva v niosomech jsou však na molekulární úrovni stále nedostatečně pochopeny a základní fyzikálně-chemické vlastnosti systémů se v literatuře stále jen velmi stěží nacházejí. Cílem disertační práce je zhodnotit transportní vlastnosti niozomů obsahujících léčivo a porovnat je s lipozomy na molekulární úrovni pomocí teoretického modelování s nejmodernějšími simulacemi molekulární dynamiky, které dosud nejsou v komunitě hlášeny. Výsledky získané simulačními studiemi, jako jsou vazebné konstanty léčivo/niosom, Gibbsova volná energie adsorpce a enkapsulace léčiva, permeabilita léčiva a koeficienty difúze léčiva v membráně, budou doplněny dostupnými experimentálními studiemi (prováděnými ve skupině Prof. Šoóše na Ústavu chemického inženýrství) s cílem zlepšit vlastnosti enkapsulace léčiva a zlepšit dodávku a biologickou dostupnost léčiva. Cílem disertační práce je zejména studium molekulárních detailů enkapsulace různých léčiv (jako je tetrakain, vitamín B12, různá antibiotika) v různých modelových niozomech složených z neiontových povrchově aktivních látek (jako je skupina Span, skupina Tween a další) v různé podmínky za účelem stanovení zásadních fyzikálně-chemických vlastností systémů léčivo/niozom. Konkrétně budeme studovat, jak různá iontová síla, různé pH a/nebo přídavek různých solí ovlivňuje účinnost enkapsulace léčiva a fyzikálně-chemické vlastnosti niosomů a výsledky porovnáme s dostupnými experimentálními daty. Výsledky práce pomohou při objasnění molekulárních detailů enkapsulace niosomálního léčiva a zlepší řízené dodávání léčiva niosomy.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav matematiky, VŠCHT Praha

Molekulární simulace atmosférických aerosolů

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Školitel: prof. RNDr. Bc. Petr Slavíček, Ph.D.

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/
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha

Molekulové simulace rozhraní elektrody a elektrolytu

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Školitel: prof. RNDr. Bc. Petr Slavíček, Ph.D.

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/
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha

Počítačové modelování nestrukturovaných peptidů a proteinů

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Školitel: RNDr. Michal Kolář, Ph.D.

Anotace


Proteiny jsou všudypřítomné biomolekuly, které se podílí na téměř všech procesech v živých organismech. Jejich trojrozměrná struktura (3D) je značně proměnlivá. V posledních dekádách se upustilo od názoru, že 3D každý protein má unikátní 3D tvar odpovídající globálnímu minimu Gibbsovy energie. Proteiny, které vykazují mnoho konformací reprezentující lokální minima na ploše Gibbsovy energy, označujeme jako nestrukturované (angl. intrinsically disordered proteins, IDPs). Některé IDPs, jako např. alpha-synuclein, jsou významnými činiteli v neurodegenerativních onemocněních, jiné, např. p53, mají regulační role v důležitých biochemických procesech. Práce bude pomocí pokročilých počítačových simulací, molekulového modelování a aparátu statistické termodynamiky studovat vybrané nestrukturované proteiny související zejména s transkripcí a translací.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha

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

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: doc. Ing. Bohumil Dolenský, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Příprava 2D/3D strukturovaných separačních membrán a modelování transportu

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Ústav fyzikální chemie
Školitel: prof. Ing. Karel Friess, Ph.D.

Anotace


Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. Pro dělení plynů se technologicky používají převážně polymerní membrány, jejichž výkon (propustnost nebo separační účinek) se může dodatečně upravovat cíleným zabudováním kapalných či pevných aditiv do polymerní matrice. Dizertační práce bude zaměřena na přípravu, charakterizaci a testování tzv. kompozitních membrán pro separaci plynů na bázi polymerů, uhlíkových materiálů a funkčních nanoaditiv s cíleně připravenou strukturou. Vedle toho bude součástí práce i modelování separačního procesu. Výsledkem práce bude připravený a otestovaný membránový materiál pro efektivní separace plynů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie

Spektroskopie ultravysokého rozlišení v oblasti centimetrových vln

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: prof. RNDr. Štěpán Urban, CSc.

Anotace


Nový typ spektroskopie, který využívá Fourierovu transformaci vyzařovaného záření z Fabry – Perotova rezonátoru, dovoluje extrémní spektrální rozlišení vzorků v plynné fázi v dosud neobvyklé spektrální oblasti 500 MHz – 30 GHz, kde standardní mikrovlnná spektroskopie zcela selhává. Tato (tzv.FT TDS – Fourier transform time domain spectroscopy) dovoluje studovat přechody v rámci hyperjemných stuktur, rotačně -hyperjemné přechody, rotačně kvadrupolové přechody i u relativně velkých těžkých biologicky významných molekul, kde lze určovat přesnou geometrii a prokazovat různé prostorové konformery. Tato spektroskopie nemá z hlediska přesnosti (kalibrace Cs hodinami) a spektrálního rozsahu v ČR konkurenci a je i celosvětově výjimečná.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Spektroskopie vysokého rozlišení v terahertzové oblasti spektra

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: prof. RNDr. Štěpán Urban, CSc.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Stanovení tlaku nasycených par vysokovroucích látek významných z hlediska životního protředí

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Ústav fyzikální chemie
Školitel: prof. Ing. Květoslav Růžička, CSc.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie

Studium chiroptických vlastností přírodních látek a jejich derivátů

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: prof. Ing. Vladimír Setnička, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Studium konformací a solvatačních obalů bioaktivních či solvatochromních látek v roztocích pomocí NMR

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: doc. Ing. Bohumil Dolenský, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Studium látek zneužívaných pro doping technikou LC-MS

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: doc. RNDr. Dr. 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).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Studium transportu v membránách s cíleně uzpůsobenou nanostrukturou pro selektivní separace plynů a kapalin

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Ústav fyzikální chemie
Školitel: prof. Ing. Karel Friess, Ph.D.

Anotace


Membránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. Pro dělení plynů se technologicky používají převážně polymerní membrány, jejichž výkon (propustnost nebo separační účinek) se může dodatečně upravovat cíleným zabudováním kapalných či pevných aditiv do polymerní matrice. Dizertační práce bude zaměřena na přípravu, charakterizaci a testování tzv. kompozitních membrán pro separaci plynů na bázi polymerů, uhlíkových materiálů a funkčních nanoaditiv s cíleně připravenou strukturou. Vedle toho bude součástí práce i modelování separačního procesu. Výsledkem práce bude připravený a otestovaný membránový materiál pro efektivní separace plynů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie

Termodynamická charakterizace ekologicky šetrných rozpouštědel a kapalných médií

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Školitel: doc. Ing. Karel Řehák, CSc.

Anotace


Jednou z možností, jak přispívat k ochraně našeho zdraví a životního prostředí, je postupné zavádění do praxe nově vyvíjená ekologičtější rozpouštědla, kapalná média či suroviny. Příkladem mohou být látky jako je cykopetylmethylether, methyltetrahydrofuran, gamma-valerolakton, hydrofluorethery, některé iontové kapaliny či eutektické směsi přírodních látek. V poslední době se do popředí zájmu dostává látka s názvem dihydrolevoglukosenon (DLG, obchodním názvem Cyrene), u které se odhalují zajímavé vlastnosti a kterou je možno produkovat z obnovitelného zdroje – biomasy. Pro kvalifikované rozhodnutí, zda je možno v nějakém technologickém procesu zaměnit klasické rozpouštědlo za nové, je potřeba mnoho informací, které zahrnují chemické, termodynamické, ekonomické a další aspekty. Hlavním tématem práce je oblast termodynamických informací nových kapalných materiálů, a to jak v čistém stavu, tak ve vícesložkových směsích. Práce zahrnuje experimentální činnost týkající se získání dat pro vytipovanou skupinu látek a směsí. Předpokládá se, že budou měřeny především fázové rovnováhy různých typů, kalorimetrická data, volumetrické a transportní vlastnosti. Následovat bude výpočetní zpracování experimentálních dat, které vyústí v komplexnější termodynamický popisu studovaných systémů. Součástí práce by měla být i další teoretická a výpočetní činnost směřující k prozkoumání (případně zkvalitnění) možností predikce termodynamického chování daných látek za jiných podmínek či v jiných směsích.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha

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

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: doc. RNDr. Dr. 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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Vývoj analytických metod pro forenzní analýzu jaderných materiálů

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: doc. RNDr. Ing. Pavel Řezanka, Ph.D.

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).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Vývoj a realizace chirooptické spektroskopie v mikrovlnné oblasti

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: prof. RNDr. Štěpán Urban, CSc.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Vývoj elektrochemických sensorů pro detekci vybraných tumorových markerů

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: doc. Mgr. Taťjana Šiškanova, CSc.

Anotace


Navrhovaná disertační práce reaguje na rostoucí potřebu využití analytických metod ke sledování různých markerů nádorových onemocnění. Včasná detekce tumorových markerů představuje velice užitečný nástroj pro včasnou diagnostiku onemocnění a sledování efektivity zvolené terapie. Elektroanalytické metody umožňují levné a rychlé velkoplošné monitorování vybraných analytů. Disertační práce bude zaměřena na nové principy elektrochemické detekce příslušných tumorových markerů. Předmětem této disertační práce bude studium rozpoznávacích vlastnosti syntetických receptorů, modifikovaných povrchů a netradičních elektrodových materiálů na vybrané nádorové markery pomocí elektrochemických a spektroskopických metod.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Vývoj mezinárodní databáze digitálních lidských pachových signatur

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: prof. RNDr. Štěpán Urban, CSc.

Anotace


Cílem je vybudovat funkční databázi skutečných lidských pachových signatur, založených na detailních chromatografických analýzách reálných pachových stop. Tento vývoj bude prováděn v mezinárodní spolupráci, které budou zahrnovat policejní vědecké instituce v EU. 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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Vývoj multifunkčních systémů pro dodávání léčiv

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Školitel: prof. Ing. Michal Fulem, Ph.D.

Anotace


Pro terapeutické účely, zejména pro léčbu rakoviny, je zásadní dodávání léčiv s řízeným a cíleným uvolňováním. Pokročilé biomateriály se s pomocí nanotechnologií vyvinuly v účinné systémy pro podávání léčiv, které poskytují multifunkční platformu pro současné terapeutické a diagnostické (teranostické) funkce. Cílem této disertační práce je návrh nových multifunkčních systémů pro dodávání léčiv pro terapii rakoviny za pomoci in silico a experimentálního screeningu kompatibility (mezimolekulární interakce a fázové chování) mezi vhodnými stavebními prvky těchto systémů. V oblasti teoretického modelování budou používány kvantově-chemické metody (např. COSMO-RS) a pokročilé stavové rovnice (např. PC-SAFT). Experimentální screening termodynamického fázového chování a molekulární mobility bude prováděn pomocí kalorimetrických metod. Práce bude také zahrnovat vlastní přípravu systémů pro dodávání léčiv a jejich charakterizaci.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha

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

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: doc. Ing. Bohumil Dolenský, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

Vývoj postupů pro studium extrémně nízkých tlaků nasycených par

Garantující pracoviště: Ústav fyzikální chemie
Školitel: 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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha

Vztah mezi strukturou a vodivostí v redoxně aktivních organických molekulách

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav fyzikální chemie J.H. AV ČR, v.v.i.
Školitel: Mgr. Magdaléna Hromadová, Ph.D.

Anotace


Cílem práce je studovat přenos elektronu v molekulách, které dovolují různý stupeň konformačních změn v průběhu tohoto děje. Takové molekuly představují vhodné kandidáty pro tvorbu tzv. ON/OFF přepínačů v molekulární elektronice. Problematika bude řešena pomocí DC a AC elektrochemických metod, pomocí vysokorychlostní voltametrie, impedančních měření, in-situ spektroelektrochemie (UV-Vis-NIR a FTIR) a metodou měření vodivosti jednotlivých molekul. Tyto metody budou doplněny některými fyzikálně-chemickými metodami, dostupnými v našem ústavu nebo u výzkumných partnerů (zejména in-situ spektroelektrochemické EPR, STM a vodivostní CS-AFM).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav fyzikální chemie J.H. AV ČR, v.v.i.

2D 1H-13C HSQC NMR spektra pro kvantitativní analýzu složitých směsí

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: doc. Ing. Bohumil Dolenský, Ph.D.

Anotace


Kvantitativní analýza standardními 1H spektry je nezřídka komplikována blízkostí či překryvem signálů stanovovaných složek, což komplikuje jejich integraci. Překryvy lze obvykle odstranit měřením 1H-13C korelovaných 2D HSQC spekter. Integrální hodnoty signálů standardního 2D HSQC spektra jsou bohužel silně závislé na velikosti interakční konstanty 1JHC a relaxačních časech T1 a T2, což dramaticky ovlivňuje správnost kvantitativní analýzy. Cílem práce je optimalizovat měření a zpracování 2D HSQC spekter tak, aby se vliv 1JHC, T1 a T2 minimalizoval, tj. vypracovat metodiku kvantitativního stanovení pomocí 2D HSQC spekter.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie
Aktualizováno: 7.1.2022 12:19, Autor: Jan Kříž

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