Voda ve městech: Organica Water a my

Smart a voda? Čištění vody může vypadat různě, my se byli inspirovat tam, kde čistička nemusí být před obyvateli měst schovaná a může se stát platnou součástí rekreačních zón.

5. – 6. března 2019 se konala dvoudenní studijní návštěva v Budapešti, která byla organizována Svazem zakládání a údržby zeleně v rámci projektu „Smart and Green – On the Spot in Visegrad Cities“. Tento projekt je tematicky spřátelený projektu „Smart city – Smart region – Smart community“, do jehož řešení je zapojen také řešitelský tým z UJEP, za který se návštěvy zúčastnil Marek Hekrle.

Studijní návštěva se zaměřila na úspěšně realizované příklady chytrého nakládání s odpadní vodou a modrou a zelenou městskou infrastrukturou. Důležitým účelem návštěvy bylo také mezioborové čerpání podnětů a znalostí o chytrých technologiích a navázání mezinárodní spolupráce mezi účastníky z visegrádských zemí.

Obrázek 1: Exteriér ČOV Organica water. Budapešť.

První den byl věnován chytrému nakládání s odpadními vodami ve městě na příkladu společnosti Organica Water. Tato společnost vytvořila v Budapešti moderní čistírnu odpadních vod založenou na využívání přírodních procesů a čištění vody za využití kořenů rostlin a biofiltrů. Jedná se o inovativní a udržitelný přístup k čištění odpadů, který oproti tradičním ČOV má menší prostorové nároky, je využitelný lokálně a svojí podobou přináší možnost rekreačních a estetických užitků.

Obrázek 2: Interiér ČOV Organica water, Budapešť. Kořeny rostlin jsou využívány v procesu zachytávání odpadních látek.

Druhý den studijní návštěvy byl zaměřen na projekty společnosti The City and the River Association (VALYO), která se zaměřuje na kultivaci příbřežních zón a veřejného prostoru obecně v okolí Dunaje.

Obrázek 3: Jeden z příkladů projektu k oživení břehu Dunaje. Voda z městských lázní je přiváděna do Dunaje.

Marek: „V průběhu studijní návštěvy jsme si na zhlédnutých projektech ověřili, že tyto „SMART projekty“ mohou skutečně přinést pozitivní změny jak pro životní prostředí, tak pro jejich uživatele. Z diskusí s projektanty i ze zkušeností ostatních účastníků však jednoznačně vyplynulo, že důležitým faktorem k úspěšné realizaci a akceptaci jednotlivých SMART i přírodě blízkých opatření je nezbytné, aby do celého procesu byla kromě odpovědných autorit zahrnuta i odborná veřejnost, včetně např. architektů a designérů. Neméně důležité je správně zvolený způsob mediace a komunikace směrem k občanům.  Výrazným způsobem tak lze zvýšit kvalitu realizovaných projektů ale i dosáhnout vyšší míry jejich akceptace širokou veřejností. Nejenom tyto poznatky si kromě kontaktů na odborníky z Maďarska, Polska a Slovenska odnášíme pro naši další práci.“

Obrázek 4: Ukázka experimentálního ochranného povrchu, který chrání kořeny stromů a je voděpropustný.

 

Projekty SMART
Výzkumný tým SMART
Smart city – Smart region – Smart community

 

Smart City: Možnosti Interdisciplinarity

Co znamená “smart city” pro sociologa, geografa, ekonoma, umělce, designéra? Odpovědi budeme hledat na workshopu, který se zaměří na možnosti interdisciplinární spolupráce ve výzkumu problematiky ‘smart cities’, s primárním fokusem na témata vztahující se k socioekonomickému rozvoji města Ústí nad Labem.

Výzkum a vývoj smart cities je široká mezioborová oblast, která nabízí ideální prostor pro testování možností interdisciplinární akademické spolupráce. Co ovšem tento ideál interdisciplinarity znamená v reálné výzkumné praxi a jak je možné navázat funkční spolupráci mezi autory z různých oborů?

Workshop otevřeme teoretickým představením problematiky smart city, a to na příkladech vybraných případových studií z různých geografických oblastí a metodologických kontextů. Na teoretický úvod navážeme sérií praktických kolaborativních aktivit, zaměřených na testování hranic interdisciplinarity v praxi.

Cílem workshopu je zmapování různých přístupů k výzkumu smart cities a vytvoření série vizí budoucnosti Ústí nad Labem tak, jak si ji představují experti z různých oborů. Tyto vize slouží jako nástroj k otevření kritické debaty o lokální socioekonomické situaci a možnostech budoucího zlepšení.

Akce se uskuteční 25. 4. 2019 v budově FSE v místnosti 223 od 10 do 13 hodin a je otevřena všem zaměstnancům a studentům UJEP různého disciplinárního zaměření i zájemcům z řad veřejnosti.

Více informací na marketa.dolejsova@ujep.cz

Workshop se koná za podpory:
CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_027/0008492
U21 – Kvalitní lidské zdroje pro posílení mezinárodního prostředí

Diagnostické přístupy pro detekci rakoviny plic

Rakovina plic je nejčastější příčinou úmrtí způsobených rakovinou na světě. Vysoká míra úmrtnosti a schopnost pacientů přežít pět let je méně než 15 % a je způsobena faktem, že 70 % diagnostikovaných karcinomů plic je už v pokročilé fázi. [1] Pracoviště na PřF UJEP je součástí projektu, jehož cílem je vývoj mikrofluidního čipu (MLC čip), který umožní izolovat (kvantifikovat) populace nádorových buněk.

 Obr. 1.: zachycené modelové rakovinné buňky s fluorescenčně označenými EpCAM receptory

Projekt probíhá ve spolupráci s Biotechnologickým ústavem AV ČR a Masarykovou nemocnicí v Ústí nad Labem. Projekt si klade za cíl propojit stávající přístupy separace CTC buněk a jejich další třídění dle epiteliálního/mesenchymálního fenotypu, tj. odstranit významné nedostatky stávajících řešení. Dílčí výsledky výzkumu byly úspěšně prezentovány na prestižních konferencích μTAS2017 a μTAS 2018.

Perfuzní mikrofluidní systém pro imuno-zachytávání buněk ve stop-flow režimu

Většina úmrtí souvisejících s rakovinou je způsobena krví přenosnými metastázemi iniciovanými cirkulujícími nádorovými buňkami (CTC) identifikovatelnými v krevním řečišti. CTC je různorodá populace rakovinových buněk, ne dobře definovaného složení, u kterých se předpokládá, že slouží jako metastatické prekurzory, které jsou schopné iniciovat klonální metastatické léze [3]. Informace o počtu těchto buněk v krevním řečišti v různých stádiích rakoviny jsou však velmi omezené.

 

Obr. 2: směs 2 různých buněčných kultur, červeně barveny modelové rakovinné buňky, zeleně barveny modelové buňky simulující krevní prostředí

Stávající technologie, které spoléhají na počítání CTC v periferní krvi na základě imunozachycení buněk, jsou založeny na přítomnosti specifických povrchových buněčných markerů, především na využití molekuly epitelové buněčné adheze (EpCAM) [4]. Tyto komerčně dostupné metody počítají s cca 1–50 CTC v 7,5 ml krve (v závislosti na typu rakoviny). Dosud bylo provedeno několik obsáhlejších studií s velkými počty pacientů pro zhodnocení klinické úspěšnost počítání CTC touto metodou, jakožto nezávislým prognostickým faktorem u pacientů s rakovinou prsu, prostaty a tlustého střeva [3].

Mikrofluidní čipy nachází stále častější uplatnění na poli lékařské diagnostiky. Jejich použití otevírá nové možnosti ve studiu chování buněk, jejich proliferace, buněčných odpovědí na různé podněty, separace buněk z tekutých biopsií a podobně. Manipulace s buňkami pacienta v lékařské diagnostice vyžaduje vysoké objemy chemikálií, je náchylná na chyby operátora a buňky jsou zkoumány v nepřirozeném prostředí in vitro („ve zkumavce“).

Obr 3.: připojený mikrosystém pro imuno-zachytávání buněk ve stop-flow režimu na stolku mikroskopu, připravený k experimentu

Mikrofluidní čipy umožnují pracovat pouze s malými objemy látek, tudíž jsou vhodné pro testy nových léčiv, kterých je k dispozici pouze velmi omezené množství. Díky svým rozměrům a designu napodobují cévy a tělní prostory, čehož je využíváno v konceptech „orgány na čipu“. Použití mikrofluidních čipů také umožnuje automatizaci veškerých testovacích procesů a lze tak získat velké množství dat během velmi krátké doby.

V poslední době se stále častěji objevují nové možnosti v oblasti vývoje mikrofluidních systémů pro izolaci vzácných buněk jako jsou CTC nebo kmenové buňky. Principy separace v takových systémech jsou většinou podobné výše uvedeným standardním technikám. Imunochemické systémy [5 – 7] obvykle používají komerčně dostupné anti-EpCAM IgG (protilátka) navázané v mikrofluidních kanálcích, které zvyšují pravděpodobnost zachycení CTC. Po zachycení CTC obvykle následuje imunofluorescenční barvení hlavních epiteliálních markerů, které se používají k identifikaci a stanovení počtu buněk. Ačkoli některé systémy vykazují výborné vlastnosti v zachycování CTC, stále trpí podobnými nedostatky jako standardní metody zmíněné výše.

Obr. 4: mikrofluidní filtrační jednotka filtrující krev pro imunozachycovací systém jako forma předpřípravy vzorku

Nedostatek propracovanějšího třídění, stejně jako absence volitelného uvolnění buněk z mikrosystému pro další kultivaci nebo analýzu pro jednobuněčné RT-PCR, jsou hlavními omezeními všech výše uvedených metod.

Výše popsané diagnostické metody mohou na základě molekulárních aberací specifických pro pacienta umožnit sledování progrese rakoviny a pomoci tak cíleněji zaměřit terapii. [2] Nové diagnostické přístupy pro včasnou detekci plicních adenokarcinomů, jakož i nové pohledy na molekulární mechanismy způsobující patogenezi adenokarcinomu plic, jsou tedy naléhavě zapotřebí.

Kontakty:

Mgr. Jan Malý, Ph.D., jan.maly@ujep.cz , PřF UJEP
Mgr. Marcel Štofik, Ph.D., marcel.stofik@ujep.cz, PřF UJEP
Mgr. Jiří Smejkal, jiri.smejkal@ujep.cz, PřF UJEP
Mgr. Petr Aubrecht, petr.aubrecht@ujep.cz, PřF UJEP

Projekty MATEQ
Výzkumné týmy MATEQ

 

Reference:
[1] OKADA, Morihito, Wataru NISHIO, Toshihiko SAKAMOTO, Kazuya UCHINO, Tsuyoshi YUKI, Akio NAKAGAWA a Noriaki TSUBOTA. Effect of tumor size on prognosis in patients with non-small cell lung cancer: the role of segmentectomy as a type of lesser resection. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery [online]. 2005, 129(1), 87–93. ISSN 0022-5223. Dostupné z: doi:10.1016/j.jtcvs.2004.04.030

[2] ZHANG, Jing, Xiao-Yu CHEN, Ke-Jian HUANG, Wei-Dong WU, Tao JIANG, Jun CAO, Li-Sheng ZHOU, ZhengJun QIU a Chen HUANG. Expression of FoxM1 and the EMT-associated protein E-cadherin in gastric cancer and its clinical significance. Oncology Letters [online]. 2016, 12(4), 2445–2450. ISSN 1792-1074. Dostupné z: doi:10.3892/ol.2016.4917

[3] YU, Min, Shannon STOTT, Mehmet TONER, Shyamala MAHESWARAN a Daniel A. HABER. Circulating tumor cells: approaches to isolation and characterization. The Journal of Cell Biology [online]. 2011, 192(3), 373–382. ISSN 1540-8140. Dostupné z: doi:10.1083/jcb.201010021

[4] RIETHDORF, Sabine, Herbert FRITSCHE, Volkmar MÜLLER, Thomas RAU, Christian SCHINDLBECK, Brigitte RACK, Wolfgang JANNI, Cornelia COITH, Katrin BECK, Fritz JÄNICKE, Summer JACKSON, Terrie GORNET, Massimo CRISTOFANILLI a Klaus PANTEL. Detection of circulating tumor cells in peripheral blood of patients with metastatic breast cancer: a validation study of the CellSearch system. Clinical Cancer Research: An Official Journal of the American Association for Cancer Research [online]. 2007, 13(3), 920–928. ISSN 1078-0432. Dostupné z: doi:10.1158/1078-0432.CCR-06-1695

[5] STOTT, Shannon L., Chia-Hsien HSU, Dina I. TSUKROV, Min YU, David T. MIYAMOTO, Belinda A. WALTMAN, S. Michael ROTHENBERG, Ajay M. SHAH, Malgorzata E. SMAS, George K. KORIR, Frederick P. FLOYD, Anna J. GILMAN, Jenna B. LORD, Daniel WINOKUR, Simeon SPRINGER, Daniel IRIMIA, Sunitha NAGRATH, Lecia V. SEQUIST, Richard J. LEE, Kurt J. ISSELBACHER, Shyamala MAHESWARAN, Daniel A. HABER a Mehmet TONER. Isolation of circulating tumor cells using a microvortex-generating herringbone-chip. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [online]. 2010, 107(43), 18392–18397. ISSN 1091-6490. Dostupné z: doi:10.1073/pnas.1012539107

[6] KIRBY, Brian J., Mona JODARI, Matthew S. LOFTUS, Gunjan GAKHAR, Erica D. PRATT, Chantal CHANELVOS, Jason P. GLEGHORN, Steven M. SANTANA, He LIU, James P. SMITH, Vicente N. NAVARRO, Scott T. TAGAWA, Neil H. BANDER, David M. NANUS a Paraskevi GIANNAKAKOU. Functional characterization of circulating tumor cells with a prostate-cancer-specific microfluidic device. PloS One [online]. 2012, 7(4), e35976. ISSN 1932-6203. Dostupné z: doi:10.1371/journal.pone.0035976

[7] THEGE, Fredrik I., Timothy B. LANNIN, Trisha N. SAHA, Shannon TSAI, Michael L. KOCHMAN, Michael A. HOLLINGSWORTH, Andrew D. RHIM a Brian J. KIRBY. Microfluidic immunocapture of circulating pancreatic cells using parallel EpCAM and MUC1 capture: characterization, optimization and downstream analysis. Lab on a Chip [online]. 2014, 14(10), 1775–1784. ISSN 1473-0189. Dostupné z: doi:10.1039/c4lc00041b

Modelové buněčné kultury a nanočásticové systémy

Oblast nanotechnologií je dnes jedním z nejrychleji se rozvíjejících oborů moderní vědy. Ruku v ruce s novými rozmanitými aplikacemi nanostruktur, například nanočástic (NPs), které vykazují obrovský potenciál zejména v biomedicíně, se objevují otázky o jejich možném negativním vlivu na živé organismy.


Obr. 1: konfokální mikroskop (TCS SP5 X, Leica)

In vitro buněčné kultury jako pokusný model mají dnes již své pevné a nenahraditelné postavení a patří v současné době mezi základní techniky používané v základním i aplikovaném výzkumu. S použitím buněčných kultur a přístrojového vybavení, jímž naše pracoviště disponuje, jsme schopni relativně jednoduše, levně a rychle analyzovat cytotoxicitu (MTT, ATP, CV testy aj.) různorodých nanočásticových systémů a také jejich potenciální funkčnost jako vektorů (FACS, fluorescenční mikroskopie, qRT-PCR, konfokální mikroskopie aj.), neboli nosičů terapeutických agens (nukleových kyselin, léčiv aj.), jež přináší novou naději v boji proti některým geneticky podmíněným onemocněním anebo rakovině.

Obr. 2: buněčná kultura

Práce s buněčnými kulturami se v řadě aspektů liší od jiných laboratorních technik, což může jejich použití znesnadňovat. Laboratoř musí disponovat poměrně nákladným technickým vybavením, které navíc potřebuje pravidelný a rovněž relativně nákladný servis. Používá se zvláštní jednorázový spotřební materiál, který je o něco dražší než srovnatelné jednorázové pomůcky pro běžné použití. Rovněž voda, chemikálie pro kultivaci buněk musí být prosté některých běžných kontaminantů (např. některých přechodných kovů, endotoxinu a dalších organických molekul apod.). Většinou se používají reagencie přímo určené a testované pro buněčné kultury. V neposlední řadě pracovníci, kteří buněčné kultury pěstují, musejí být náležitě vyškoleni a pravidelně doškolováni, aby dokázali dodržet veškeré požadavky na čistotu a přesnost práce. Práce s buněčnými kulturami bývá často velmi zdlouhavá a přitom mimořádně náročná na soustředění a pozornost. Kultivace buněk proto patří mezi techniky, které jsou poměrně drahé a náročné na personální zajištění, organizaci i čas. [1, 2]

Obr. 3: MTT kolorimetrický test

Zdrojem buněk pro založení kultury musí pochopitelně být laboratorní zvíře nebo člověk (méně často se používají kultury buněk hmyzu a rostlinné buněčné kultury). První kulturu izolovaných buněk označujeme jako primární kulturu neboli primokulturu. Poté, co se buňky namnoží, se naředí a přenesou do nových kultivačních nádob – tento postup obvykle označujeme jako pasážování a vzniká jím tzv. sekundární kultura čili subkultura. Buňky v sekundární kultuře se pěstují tak dlouho, až získáme dostatečné množství materiálu pro pokus. Pokud jde o zakládání primokultury, můžeme rozlišit buňky pocházející z normální a z nádorové tkáně. Nádorové buňky se svými vlastnostmi pochopitelně liší od normálních buněk – zpravidla se lépe množí a obecně se snáze kultivují. Kultury normálních buněk mají omezenou životnost, po několika pasážích dochází k tzv. “zestárnutí kultury”, kdy buňky změní svoje vlastnosti a přestanou se dělit. Nádorové buňky většinou stárnutí nepodléhají. Odlišně se také chovají buňky izolované z dospělého jedince a z embrya. Embryonální buňky se opět snáze pěstují a kultury, které z nich vycházejí, mají zpravidla výrazně delší životnost, bývají však náchylnější ke změnám fenotypu (soubor všech pozorovatelných vlastností a znaků živého organismu). [1, 2, 3, 4]

Obr. 4: snímek transfekovaných buněk z konfokálního mikroskopu (Leica)

Využití těchto kultur má ve srovnání s jinými typy biologických modelů mnoho nesporných výhod. Řadu buněčných linií lze snadno kultivovat a v krátké době je tedy možné získat poměrně velké množství přesně definovaného a homogenního materiálu, což při práci s jinými biologickými modely bývá obtížné. Pokus probíhá na jediném, dobře charakterizovaném buněčném typu a jeho výsledky nejsou ovlivněny interakcí s jinými orgány, tkáněmi či buněčnými populacemi (v mnohých případech žádoucí). Navíc lze na kultivovaných buňkách také bez nesnází provádět experimenty, při nichž dojde k jejich zničení (bez etického zatížení).

Obr. 5.: průtokový cytometr (Attune NxT, Invitrogen)

Kontakty:

Mgr. Jan Malý, Ph.D., jan.maly@ujep.cz, PřF UJEP
Mgr. Dominika Wrobel, Ph.D., dominika.wrobel@ujep.cz, PřF UJEP
Mgr. Regina Herma, hermaregina@gmail.com, PřF UJEP
Mgr. Jiří Smejkal, jiri.smejkal@ujep.cz,PřF UJEP

Projekty MATEQ
Výzkumné týmy MATEQ

Z Texasu do Ústí na UJEP

Konference Planning, Law and Property Rights se příští rok uskuteční pod naší taktovkou. Naši kolegové se účastnili letošního ročníku konference v Texasu, aby mohli převzít štafetu a příští ročník přinést do Ústí nad Labem na UJEP.

Na letošní ročník konference na Texas A&M University  zavítali Lenka Slavíková s Eliškou Vejchodskou a Janem Brabcem se dvěma úkoly.

Měli za úkol převzít pořadatelství dalšího ročníku konference, který se bude konat příští rok v únoru. Konference se koná každý rok v únoru a příští ročník bude už čtrnáctý. Díky aktivitě Lenky Slavíkové z FSE UJEP, konference navštíví Ústí nad Labem a uskuteční se na UJEP.

Druhým významným úkolem bylo prezentovat výsledky výzkumu, který probíhá na UJEP a představit se tak v mezinárodní komunitě. Lenka Slavíková reprezentovala IEEP UJEP s příspěvkem „Different approaches to implementation of natural water retention measures on private land“. Jde v zásadě o to, jak najít řešení, aby se opatření na zadržování vody implementovala i na soukromé půdě. Eliška Vejchodská hovořila o možných inverzních následcích environmentálních daní na příkladu poplatku za odnětí půdy ze zemědělského půdních fondu v České republice. Jan Brabec přednesl prezentaci o připravované experimentální hře pro starosty obcí ohrožených povodněmi a zjištění, že vyjednáváním lze docílit lepšího řešení pro všechny i přesto, že jsou vlastnická práva nedokonale rozdělena.

Hlavním pořadatelem konference je mezinárodní akademická asociace Planning, Law and Property Rights (Mezinárodní akademická asociace pro plánování, právo a vlastnická práva). Za své si vzala motto: „Planning matters. Law matters. Property matters.“ Asociace upozorňuje především na komplikované vztahy mezi veřejnými a soukromými zájmy ve věcech užití půdy.

Nové příležitosti pro doktorandy přírodovědce

STUVIN a INVUST jsou zkratky, které rezonují fakultami FŽP a PŘF. Jde o dva komplementární projekty, které nám na UJEP umožní intenzívně inovovat přírodovědné a technické doktorské studijní programy a zajistit vědeckým kapacitám moderní pracovní podmínky pro výzkum i výuku. Můžeme se těšit na jedinečné pracoviště, které díky těmto aktivitám Ústecký kraj získá.

STUVIN (Studium, výzkum a inovace) má několik ambiciózních úkolů spočívajících v přípravě doktorských programů, a to vytvořit dva nové studijní programy a rozšířit dva stávající. Vedle toho INVUST (Rozvoj přístrojového vybavení pro přírodovědné a technické doktorské programy) zajistí nezbytnou infrastrukturu a přístrojové vybavení laboratoří, díky kterým se výzkumné kapacity zkvalitní, rozšíří a bude tak možno dostát cílů STUVINU.

Realizace projektů směřuje k vybudování významného technologického pracoviště, díky jehož možnostem bude možné se na UJEPu věnovat nejnovějším technologiím a progresívním trendům, a to jak v pedagogické činnosti, tak ve vědecko-výzkumné. Tvůrci projektů také v souvislosti se zkvalitněním infrastruktury očekávají rozšíření výzkumné spolupráce s firmami a zkušenější absolventy.

Příprava studijních programů v projektu STUVIN spočívá v:

  • rozšíření témat,
  • zapojení nových školitelů,
  • rozvoj doctoral-schools se třemi ústavy Akademie věd ČR a
  • intenzivnější spolupráci fakult přírodovědecké a životního prostředí.

V projektu se dbá na provázanost disciplín, resp. interdisciplinaritu a na řešení problematiky na mezinárodní úrovni. To je zakotveno ve skladbě programů a v obsahu jednotlivých předmětů. Zároveň tomu napomáhají doprovodné cíle projektu, jež reprezentuje cílený personální rozvoj pracovníků prostřednictvím:

  • podpory praxí a zahraničních stáží vědeckých a akademických pracovníků (informovali jsme zde),
  • zapojování zahraničních postdoků a pracovníků a
  • posilováním personálního zázemí pro doktorské programy. P

Komplementem projektu STUVIN je projekt INVUST, jehož cílem je zajištění vybavení laboratoří pro inovované a nové studijní programy. Materiálně-technické zabezpečení bylo pečlivě naplánováno i s ohledem na vznikající nové sídlo budovy PřF, tzv. CPTO, jehož růst je možné sledovat v kampusu UJEP.

Přehled inovovaných doktorských studijních programů

Nový studijní program: Aplikovaná fyzika materiálů (AFM).
Program reaguje na rozvoj výzkumu v oblasti fyziky materiálů na PřF a staví na dlouholeté intenzivní spolupráci s Ústavem jaderné fyziky AV ČR.

Inovovaný studijní program: Aplikované nanotechnologie (AN).
Inovace programu spočívá v definování nových témat reagujících na technologický rozvoj a bude akreditován společně s Ústavem anorganické chemie AV ČR

Inovovaný studijní program: Environmentální chemie a technologie (ECHT) (původně Environmentální analytická chemie).
Výzkumné aktivity, společné projekty i potřeby průmyslu už přesahují rámec čisté environmentální analytické chemie. Program definuje nová témata s vyšší interdisciplinaritou, vyšší zapojení výzkumných pracovníků Ústav anorganické chemie AV ČR a společná akreditace rozšířeného programu.

Nový studijní program: Obnova krajiny (OK).
Záměr reaguje na potřebu návaznosti magisterského oboru Revitalizace krajiny souvisejícím s rozvojem výzkumných aktivit v této oblasti. Zde se rozvíjí spolupráce s Ústavem výzkumu globální změny.

Maximálně pozitivní zprávou je, že všechny akreditace studijních programů jsou již připravené a polovina je v procesu schvalování na Národním akreditačním úřadu.

Příprava všech čtyřech programů je kolektivní prací řady zaměstnanců univerzity v čele s administrátory projektu a garanty za jednotlivé akreditace:

prof. Ing. Pavel Janoš, CSc. (ECHT)
Doc. Ing. Martin Kormunda, Ph.D. (AFM)
prof. RNDr. Pavla Čapková, DrSc. (AN)
Doc. Ing. Petr Vráblík, Ph.D. (OK)

Garanty projektů jsou:

STUVIN: Doc. Ing. Josef Trögl, Ph.D.
INVUST: Mgr. Jan Malý, Ph.D.

Studenti UJEP prezentovali výsledky hodnocení děčínské zeleně v Drážďanech

Poslední lednový pátek se čeští a němečtí studenti věnovali prezentaci finálních výsledků hodnocení zelenomodré infrastruktury v Děčíně. Třetí a konečné setkání v rámci semestrálního studentského kurzu „Identifikace a hodnocení ekosystémových služeb poskytovaných městskou zelenou a modrou infrastrukturou v Děčíně“ se uskutečnilo v Leibniz Institut pro ekologický a územní rozvoj v Drážďanech (IÖR).

Setkání bylo završením půlroční práce, která obsahovala mapování městských ekosystémů v Děčíně (první polovina října) v oblasti Kvádrberku, zámku Děčín a Mariánské louky. V průběhu listopadu pak smíšené česko-německé skupiny studentů zpracovávaly semestrální projekty, které byly zaměřeny na hodnocení ekosystémových služeb, biologické rozmanitosti a zeleno-modré infrastruktury v mapovaných oblastech. Na konci listopadu v Drážďanech proběhla první prezentace projektů.

Debata studentů z UJEP a z Anhaltské univerzity aplikovaných věd v Bernburgu, autor: Ondřej Šmíd

V prosinci 2018 a v lednu 2019 pak studenti postupovali podle předem vybrané metodiky a rozdělily jednotlivé vymezené plochy do 3 kategorií: stanovištní podmínky, rekreační funkce a kulturní dědictví. K těmto plochám poté přiřazovali jednotlivé indikátory. Pro indikátory byla vytvořena 4 bodová škála od nízké, přes střední, vysoké až po velmi vysoké hodnoty. Studenti tak v lokalitě hodnotili například produkci chladného vzduchu a ochlazování, propustnost povrchů, nebo možnosti k rekreaci. Pomocí nástrojů GIS pak byly tyto výsledky vizualizovány v podobě několika digitálních map.Prezentace studentských projektů, autor: Ondřej Šmíd

„Dnes jsme společně s kolegy z Ahaltské univerzity prezentovali výsledky hodnocení jednotlivých zelených a modrých ploch mapovaných v Děčíně. V průběhu zpracovávání jsme narazili na řadu problémů, které jsme však s pomocí vyučujících dokázali vyřešit. Zajímavý byl též trochu odlišný pohled českých a německých studentů na hodnocení jednotlivých funkcí městské infrastruktury. Díky tomuto kurzu jsme si prohloubili komunikaci v jiných jazycích, zjistili, že se i v zemích západně od nás používají při výzkumu podobné metody a hlavně jsme získali nové zahraniční přátele, což je podle mého názoru jeden z neméně důležitých přínosů těchto mezinárodních kurzů,“ komentuje práci v projektu Ondřej Šmíd, student z katedry geografie Přírodovědecké fakulty UJEP.

Výsledné hodnoty ekosystémových služeb, autor: Ondřej Šmíd

Studenti obou univerzit ještě musí do konce března výsledné poznatky zpracovat do podoby 10 stránkové eseje.

Kurz organizuje IEEP (UJEP-FSE) a je pořádán v rámci česko‑saského projektu Hodnoty ekosystémových služeb, biodiverzity a zeleno modré infrastruktury ve městech na příkladu Drážďan, Liberce a Děčína (BIDELIN, reg. č. 100282320) financovaného z prostředků Evropské Unie z Evropského fondu pro regionální rozvoj.

Kontaktní osoba: Ing. Jiří Louda, Ph.D., IEEP, Institut pro ekonomickou a ekologickou politiku FSE UJEP, jiri.louda@ujep.cz, 608 468 676

 

Další úspěch v COST Action na FSE UJEP

Univerzita se zapojila do projektu COST Action „Public value capture of increasing property values“, neboli „Zachycení renty ze zvyšujících se hodnot nemovitostí“. Je to už druhý projekt FSE  ve schématu COST The European Cooperation in Science and Technology, které spadá pod excelentní evropský výzkum Horizon 2020, ale zaměřuje se především na podporu mezinárodní spolupráce ve výzkumu napříč celou Evropou.

Univerzita J. E. Purkyně se tímto krokem stává součástí stálé celoevropské sítě odborníků na efektivní správu půdy, která umožní výměnu znalostí týkajících se nástrojů pro zachycení renty a může tak přispět k zavedení obdobných nástrojů v České republice. Dr. Eliška Vejchodská z Fakulty sociálně ekonomické, která je koordinátorkou aktivit za UJEP uvádí: „Svým zapojením se akademická komunita UJEP bude podílet na celoevropském výzkumu inovativních přístupů k financování veřejné infrastruktury.“

Podstata projektu: V západních zemích Evropy je trendem získávat finance na poskytování veřejné infrastruktury, jako jsou silnice, nové železniční stanice, parky apod., nebo třeba sociálního bydlení ve městech, z rostoucí hodnoty pozemků včetně pozemků v soukromém vlastnictví. V situaci, kdy česká města mají nedostatek finančních zdrojů a v dlouhodobějším výhledu nebudou získávat na své projekty ani finance z evropských fondů, se toto téma stává velmi aktuální i v českých podmínkách. Různými přístupy jsou západní města schopna zachytit část renty ze zvyšujících se hodnot pozemků a financovat z toho své potřeby. Tento postup nejen že umožňuje městům finančně pokrývat investice, které by si jinak nemohly dovolit, ale také úspěšně snižuje míru spekulací s půdou i korupční rizika spojená s novou výstavbou.

Projektu se účastní zástupci z více jak třiceti zemí Evropy a běží od dubna 2018 až do srpna 2022.

„Pro UJEP je nepochybně přínosem navázání užší mezinárodní vědecké spolupráce v dané oblasti. Pro Ústecký kraj i další kraje v ČR budou k dispozici zajímavé výsledky výzkumu, které mohou změnit zvyk platit za krásu veřejných prostranství nebo dostupné sociální bydlení výhradně z daňových příjmů obcí nebo dotací. Ze zvyšující se hodnoty nemovitostí totiž mohou profitovat všichni, nejen jejich vlastníci,“ říká Eliška Vejchodská.

Vedle  projektu „Zachycení renty ze zvyšujících se hodnot nemovitostí“ se FSE UJEP účastní další aktivity COST Action, a to je Natural Flood Retention on Private Land (LAND4FLOOD). Jeho předmětem je realizace přírodě blízkých retenčních opatření v území, které je „zatíženo“ komplikovanými majetkovými vztahy a kompetencemi mnoha orgánů veřejné správy. Zde zastává FSE UJEP administrátorskou pozici – projekt vede doc. Lenka Slavíková, která dodává: „Je skvělé, že i lidé působící mimo česká vědecká centra mohou uspět, pokud chtějí, a mají příležitost koordinovat výzkum v celé Evropě.“

Proč COST Action stojí za to? Video.

Laboratoře Fakulty životního prostředí

Fakulta životního prostředí významně přispívá do vědy a výzkumu reprezentující UJEP v několika oblastech. Jako zázemí své badatelské činnosti využívá několik moderních laboratoří v rámci UJEP ale i dalších, spřízněných pracovišť. Velká část výsledků se odráží v projektech oblasti MATEQ.

Oblastí, kterým se výzkumníci FŽP věnují, je několik. Jde především o využití reaktivních sorbentů, nanomateriálů, fytoremediace se zaměřením na odhalování znečištění, čištění vody a půd a využití odpadů.

FŽP disponuje širokým laboratorním zázemím. Jde o laboratoře především chemického zaměření přímo v budově fakulty, ale také laboratoře CADORAN  a UNICRE.

Laboratoř CADORAN je společné pracoviště UJEP a Zdravotního ústavu se sídlem v Ústí nad Labem a nejvýznamnější institucí působící v regionu, která zkoumá obsah cizorodých látek vyskytující se v životním prostředí a sleduje dopad na lidské zdraví. Cílem instituce je soustředit se na materiální a odborné kapacity, směřující ke zvýšení kvality environmentálních výzkumů a životního prostředí. Laboratoř vychází ze specifických podmínek pro severočeský region, ale snaží se také angažovat v zahraničí, zapojuje se do mezinárodních výzkumných infrastruktur a navazuje spolupráci s německými partnery, v neposlední řadě tato laboratoř vychovává studenty magisterských a doktorských studijních programů UJEP.

Laboratoře CARODAN jsou vybaveny vysoce kvalitní technologií, zaměřují se na stanovení stopových koncentrací organických polutantů (pesticidy, léčiva a rezidua). Katedra technických věd ve spolupráci s touto institucí neustále rozšiřuje výzkum toxických látek.

Laboratoř UNICRE se zabývá základním a aplikovaných výzkumem, a to pro oblast ekologické výroby motorových paliv, přípravě surovin pro výrobu polymerů, trvale udržitelného využívání obnovitelných surovin, snižování emisí apod. Vlastní instrumentální techniku (například plynový chromatograf) zaměřenou na zpracování a analýzu vzorků vod, půd a ovzduší z životního prostředí, slouží pro přípravu a testování nových speciálních sorbetů pro environmentální aplikace.

Laboratoř může využívat technologickou laboratoř pro široké spektrum mechanických operací, jako je například příprava větších množství vzorku v kg, mletí či sítování. UNICRE se zaměřuje na výzkum vývoje koncentrace EDTA a komplexotvorných látek v průmyslových odpadních vodách, stanovení uhlovodíků v půdě a vodě, sledování sorpční či degradační účinnosti a kinetiky pesticidů apod. V oblasti mikrobiologie zkoumá laboratoř indikační fosfolipidy z buněčných membrán. UNICRE vlastní know-how pro přípravu humínových látek a solí pro environmentální a veterinární aplikace. Smluvně monitoruje komplexotvorné látky pro společnost Mondi Štětí, a.s. a pro Spolchemii, a.s. identifikuje neznámé látky v technologických tocích.

UNICRE se podílí na vzdělávání vysokoškolských studentů po všechny tři stupně studia, a na svých výzkumech spolupracuje s aplikační sférou v ČR, a také s prestižními univerzitami (i v zahraničí).

SMART CITY v kurzu pro studenty UJEP

Na UJEP startuje kurs s příznačným názvem Smart City, který představí studentům koncept SMART. Smart City je velmi aktuální téma, o kterém mluví celý svět. Je to především koncept interdisciplinární, komplexní a je třeba jej řešit napříč institucemi a veřejností.

Katedra geografie na přírodovědecké fakultě otevírá v letním semestru volitelný kurz, který je otevřen všem studentům UJEP bakalářského (pouze třetí ročníky) a navazujícího studia.

Kurz bude studenty seznamovat s nejnovějšími poznatky v oblasti konceptu Smart doplněnými o aktuální výstupy projektu týmu UJEP a případových studií z dalších světových měst, které se snaží inovativním způsobem řešit soudobé problémy veřejného prostoru.

Studenti se seznámí s konceptem SMART v různých aspektech jeho aplikace a experimentálně si vyzkouší vytvoření aplikace pro zlepšení veřejného života ve městě. Mezi témata patří:

  • Konceptualizace SMART City/Region/Komunita
  • Připojení k internetu jako předpoklad rozvoje
  • ICT technologie ve vzdělávání
  • ICT technologie ve zdravotnictví
  • ICT technologie v produkci jídla
  • Drony
  • Samořiditelná auta
  • Rozptýlená výroba
  • Decentralizované energetické systémy
  • Cloud computing a internet věcí

SMART se prolíná odbornými aktivitami napříč několika fakultami UJEP a odráží se ve významných projektech. Kurz vznikl za účelem lepší profilace výzkumného tématu SMART na univerzitě a podpory implementace inovativních technologií a přístupů do běžného života občanů Ústeckého kraje.

Kurz byl podpořen projektem Smart City – Smart Region – Smart Community.