Dnes Tvoříme Budoucnost!
Soft Matter Theory
AI pro kvantové počítače
Fullereny umožňují zapouzdření atomů, které slouží jako qubity pro kvantové počítače. Potenciály trénované pomocí AI na základě ab initio dat umožňují efektivní a přesné dlouhodobé simulace těchto systémů, což přispívá k rozvoji kvantových technologií.
Simulace polyelektrolytů
Studujeme chování polyelektrolytových roztoků a gelů s lineární, větvenou, hvězdicovitou i hřebenovitou architekturou. Zaměřujeme se na nekonečné gelové sítě, disociaci slabých polyelektrolytů a polyamfolyty, což přináší poznatky využitelné v oblasti biomateriálů, medicíny a fyziky měkkých látek.
Modelování polymerů metodou středního pole
Studujeme hydrogely, koacerváty, nanočástice a polymerní kartáče pomocí simulací v dlouhých časových měřítcích. Kombinací Scheutjensovy-Fleerovy teorie samokonzistentního pole (SF-SCF) a hybridního SCF-Monte Carlo modelování zkoumáme jejich strukturu, dynamiku a materiálové vlastnosti pro pokročilé aplikace.
Quantum chemistry
Our research employs quantum chemistry and Quantum Monte Carlo (QMC) simulations to investigate electronic structures and properties of molecular systems with high accuracy. QMC methods enable us to explore complex quantum phenomena, providing insights into chemical processes and materials at the atomic level.
Biofyzikální chemie proteinových komplexů
FOXO-DBD
Tento projekt se zaměřuje na FOXO3, transkripční faktor, který paradoxně podporuje rezistenci vůči chemoterapii a metastázování u určitých typů rakoviny. Pomocí NMR spektroskopie definujeme strukturní podstatu interakcí s inhibitory a naším cílem je navrhnout optimalizované látky, které efektivně blokují přežití nádorových buněk.
Neutrální trehaláza Nth1
Kvasinková neutrální trehaláza 1 (Nth1) hydrolyzuje stresový protektant trehalózu, což je proces spouštěný vazbou proteinů 14-3-3 závislou na fosforylaci. Hlavním cílem tohoto projektu je objasnit molekulární mechanismus, který řídí tuto aktivaci zprostředkovanou proteiny 14-3-3.
Proteiny 14-3-3
Proteiny 14-3-3 fungují jako alosterické regulátory nebo molekulární lešení tím, že se vážou na specifické fosforylované motivy cílových proteinů spojených s rakovinou a neurodegenerací. Naším cílem je doplnit chybějící strukturní data a definovat molekulární mechanismy, kterými proteiny 14-3-3 ovlivňují konformaci svých vazebných partnerů.
Heterogeneous Catalysis and Advanced Materials
Foto-elektrokatalyzátory pro výrobu vodíku
HYDRAGON je interdisciplinární výzkumný projekt zaměřený na vývoj pokročilých materiálů pro efektivní přeměnu solární energie na vodík. V kombinaci s flexibilními uhlíkovými nosiči jsou zkoumány inovativní materiály, jako jsou metal-organické sítě (MOF), bezolovnaté perovskity, oxidy a karbidy kovů, založené na běžně dostupných a levných kovech. Cílem projektu HYDRAGON je vytvořit inovativní fotoelektrochemické systémy, které umožní udržitelnou výrobu vodíku ze slunečního záření.
Hydrogenační katalyzátory připravené reduktivní demetalací zeolitů
Vyvíjíme bimetalické katalyzátory kombinující měď (Cu), zinek (Zn) a železo (Fe) na molekulárních sítech, abychom využili synergii mezi kovy a tvarovou selektivitu nosiče. Pomocí nové metody reduktivní demetalace zeolitů usilujeme o syntézu a stabilizaci těchto nanočástic pro účinnou hydrogenaci.
Kovové nanočástice na zeolitických materiálech
Zkoumáme interakce kovových nanočástic se zeolitickými nosiči. Tyto poznatky nám umožňují připravovat dobře distribuované, stabilní subnanometrické částice kovů imobilizované na zeolitech, se zvláštním zaměřením na nové architektury na bázi vrstevnatých materiálů. Zabýváme se stabilitou nanočástic v systémech, které napodobují reálné katalytické podmínky. Naším cílem je návrh a optimalizace katalyzátorů pro dosažení cílů udržitelného rozvoje.
Elektroforetické a chromatografické metody (ECHMET)
Kapilární elektroforéza
Teoretické a počítačové modelování, fyzikálně-chemické vlastnosti, elektrokinetická chromatografie, izoelektrická fokusace.
High Performance Liquid Chromatography
Chiral separation, method development, system characterization, column testing.
Superkritická fluidní chromatografie
Chirální separace, vývoj metod, charakterizace systémů, testování kolon.
Vývoj softwaru
Uživatelsky přívětivé open-source softwarové nástroje, simulace CE a EKC, zpracování experimentálních dat.
Makromolekulární modelování (MaMoMo)
Modelování polyelektrolytů
Roztoky polyelektrolytů a gely, hrubozrnné simulace, mean-field a Poissonovo-Boltzmannovo modelování, vlastnosti závislé na pH.
Polyelektrolytové komplexy a koacerváty.
Hrubozrnné simulace a fenomenologické teorie, termodynamické podmínky separace kapalných fází a koexistence dvou fází, rozdělování nízkomolekulárních rozpuštěných látek, acidobazické rovnováhy.
Koncentrované roztoky proteinů a nabitých „patchy“ koloidů.
Fázová stabilita proteinových a koloidních roztoků při vysokých koncentracích, Donnanova rovnováha, distribuce náboje a „patchiness“ (nerovnoměrnost) náboje, regulace náboje a acidobazické rovnováhy.
Polymer Synthesis and Biomaterials
Samoorganizace indukovaná polymerizací (PISA)
Využíváme moderní techniku PISA k přípravě pokročilých nano- a biomateriálů. Tato metoda umožňuje tvorbu precizně definovaných nanostruktur přímo v průběhu polymerizace. Takto připravené nanočástice jsou vysoce perspektivní pro systémy cíleného transportu léčiv, neboť umožňují účinnou enkapsulaci terapeutik a jejich následné řízené uvolňování v místě určení.
Fluorované polymery pro 19F MRI
Vyvíjíme inovativní vodorozpustné fluorované polymery sloužící jako vysoce citlivé kontrastní látky pro 19F magnetickou rezonanci. Na tomto tématu úzce spolupracujeme se skupinou prof. Daniela Jiráka v IKEM.
Radikálová polymerizace řízená světlem
Světlem řízené radikálové polymerizace Využíváme světlo pro precizní časoprostorovou kontrolu architektury a funkcionality polymerů. Tento přístup nám umožňuje vyvíjet pokročilé materiály pro biomedicínské aplikace, zejména pro cílený transport léčiv a diagnostiku.
Awards & Honors
Působiště držitelů Ceny Neuron, řešitelů grantů ERC a laureátek ocenění L'Oréal-UNESCO Pro ženy ve vědě.
Neuron Award
Maria Shamzy
Neuron Award
Pavla Eliášová
Women in Science
Pavla Eliášová
Cena Josefa Hlávky
Daniel Willimetz
FameLab
Anna Laštovičková
Cena Wernera von Siemense
Pavla Eliášová, Michal Mazur, Maksym Opanasenko
Lidé na katedře
