Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFTOP  → Studium → Doktorské studium → Témata disertačních prací na FTOP → Detail programu
iduzel: 63400
idvazba: 75578
šablona: stranka
čas: 14.8.2022 12:39:14
verze: 5113
uzivatel:
remoteAPIs: https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/program?weburl=/studium/doktorske/temata-disertacnich-praci
branch: trunk
Server: 147.33.89.150
Obnovit | RAW

Chemistry (FCE)

Chemistry (FCE)

Doktorský program, Fakulta chemicko-inženýrská

The aim of the doctoral study programme Chemistry is to educate highly qualified specialists with theoretical knowledge and practical skills in analytical and physical chemistry. Graduates of this programme will be prepared for independent research career at academic institutions, universities or in practice in the field of drug analytical chemistry, forensic analytical chemistry, quality assurance and quality control in analytical chemistry, analytical data management, technical physical chemistry, thermodynamics, quantum chemistry, chemical physics, membrane engineering, etc.

Uplatnění

A graduate of the programme will have theoretically and practically mastered experimental techniques and instrumentations of analytical and physical chemistry corresponding to his/her specialization and qualified knowledge of principles and possibilities of its use. Furthermore, the mastered methodology of interdisciplinary scientific work, modern laboratory and computational techniques, advanced methods of applied mathematics and statistics together with language- and soft-skills will ensure to the graduate the appropriate personnel growth, increased society prestige and better position on the labour market.

Detaily programu

Jazyk výuky anglický
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) P0531D130022
VŠCHT kód AD402
Počet vypsaných témat 12

Vypsané disertační práce pro rok 2022/23

Analýza biologicky aktivních látek v tuhém stavu pomocí spektroskopických metod

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

Chemie indukovaná elektronama v molekulách používaných jako prekurzory v nanotisku

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
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

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

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

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

Rozvoj spektroskopie Ramanova rozptylu a Ramanovy optické aktivity za vysokých tlaků

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: 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.
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

Teorie a interpretace spekter molekulární optické aktivity

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

Vývoj luminiscenčních lanthanových komplexů pro Ramanovu spektroskopii a zobrazování

Garantující pracoviště: Ústav analytické chemie
Ústav analytické chemie
Školitel: 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
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav analytické chemie

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

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: 15.2.2022 17:28, Autor: Jan Kříž

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

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi