Schválené projekty 2016

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2016

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 896 914 Kč

Z toho 2.5% - 1 397 423 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 270 231
EKF  4 459 400
FAST  2 765 016
FS  9 344 371
FEI 13 781 413
HGF  5 130 549
FMMI  7 000 000
VC 10 748 511
CELKEM 54 499 491

KódSP2016/57
Název projektuVyužití a monitoring nanostrukturovaných materiálů
ŘešitelSeidlerová Jana prof. Ing., CSc.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2016 - 31.12.2016
Předmět výzkumuProjekt bude řešen ve dvou stěžejních tématech.
1. Aplikační potenciál bionanokompozitů v oblasti veřejné ochrany zdraví

Cílem první části projektu je příprava materiálů s obsahem kovových biosyntetizovaných nanočástic a jejich aplikační potenciál pro medicínské účely.
Biosynteticky připravené stříbrné a zlaté nanočástice mají široké uplatnění. Řešitelský tým na CNT k jejich přípravě využívá rozsivek, mikroorganismů, jejichž křemičitá schránka poskytuje perfektní místo pro redukci a stabilizaci nanočástic. Stříbrné nanočástice jsou známy pro své antimikrobiální vlastnosti, které byly ověřeny ve spolupráci se SÚJCHBO v.v.i. v Brně (Mgr. Kateřina Rosenbergová, Ph.D.) na 5 typech bakteriálních kultur, a to Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Psedomonas aerugionsa, Bacillus cereus a Streptococcus agactiae. U všech jmenovaných bakteriálních kultur byl zaznamenán částečný nebo 100% inhibiční účinek na růst kolonií. Tyto testy otevírají slibnou cestu pro aplikace v oblasti medicíny, např. netkané textilie s antibakteriálním účinkem do lůžkovin, respirátorů nebo v oblasti léčení a hojení ran.
Tato část projektu se proto zaměří na procesy zvlákňování prekurzorů s obsahem nanočástic s antimikrobiálními a antiradiačními vlastnostmi. Prekurzory s antibakteriálními vlastnostmi budou připravovány biosynteticky. Objasnění biochemických cest vedoucích k redukci iontů kovu bude založené na důkladné charakterizaci biomolekul, které se podílejí na redukci nanočástic a zároveň vzniklé nanočástice povrchově stabilizují proti agregaci.

2. Biomonitoring nanomateriálů
Cílem druhé části projektu je ověření možnosti využití suché a mokré expozice mechových kultur selektivně sledovat přítomnost nanočástic v životním a pracovním prostředí.
V návaznosti na již proběhlý výzkum bude hodnocena distribuce akumulovaných nanočástic oxidů kovů ve stélkách mechu, který bude sloužit jako biomonitor. Toto hodnocení bude provedeno osvědčenou, avšak v podmínkách České republiky doposud nepoužitou, metodou sekvenčního vymývání (sequential elution technique). Diferenciace povrchově, extracelulárně, inter- a intra-celulárně uložených částic je klíčová k pochopení mechanismu jejich akumulace. Získané výsledky rovněž poslouží k zhodnocení toho, zda je metoda biomonitoringu pomocí mechorostů v současné podobě vhodná k hodnocení expozice nanočásticím oxidů kovů či zda je nutná její revize pro tyto potřeby.
Míra akumulace nanočástic ve stélkách mechového biomonitoru bude hodnocena jak v rámci mokré (expozice suspenzím nanočástic oxidů kovů o známé koncentraci), tak suché depozice. Vzorky mechů budou umístěny do uzavřeného prostoru o známé/kontrolované teplotě a vlhkosti a vystaveny kontinuálnímu přísunu nanočástic suchou depozicí za přítomnosti ventilace. Exponovaný materiál bude odebírán a analyzován pomocí metody sekvenčního extrakce s následnou analýzou pevného zbytku s využitím elektronové mikroanalýzy a AES-ICP.

Vedle dvou uvedených základních témat budou pokračovat experimenty navazující na projekt SP2015/45 v oblasti využití magneticky modifikovaných jílových minerálů pro odstraňování anorganických polutantů z vodného prostředí. V této části budou experimenty zaměřeny na přípravu kompozitů s převažujícím obsahem magnetitu. Bude optimalizována metoda přípravy, nově připravený materiál bude charakterizován a budou ověřeny jeho sorpční vlastnosti.
Členové řešitelského týmuIng. Lenka Bardoňová
Ing. Klára Drobíková, Ph.D.
Ing. Zuzana Konvičková
Ing. Robin Kotlař
Mgr. Oldřich Motyka, Ph.D.
Bc. Veronika Mrázková
Ing. Eva Olšovská
prof. Ing. Jana Seidlerová, CSc.
Ing. Gabriela Kratošová, Ph.D.
Ing. Ivana Kotlařová
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cíle projektu a časový harmonogram řešení je možné shrnout do následujících bodů:

Časový harmonogram řešení a specifikace cílů definované v bodě 1:
1) Příprava nanočástic stříbra a zlata a jejich biometalika pomocí rozsivek.
2) Studium vlivu přítomnosti organických molekuly na biosyntézu nanočástic stříbra a zlata s rozsivkami samotnou redukci a stabilizaci za pomoci analytických metod a to především chromatografie (MS). Dále metody dynamic light scattering nebo UV/VIS spektrofotometrie.
3) Charakterizace struktury, morfologie a chemické kompozice dostupnými metodami: SEM, TEM, stanovení velikostní distribuce částic, ICP-AES, XRD, FTIR.
4) Vzhledem k již ověřeným antimikrobiálním vlastnostem samotného práškového kompozitu je nutno sledovat i antibakteriální účinek připravené netkané textilie s kompozitem. Antimikrobiální testování by proběhlo v souladu s dostupnými technikami vhodnými pro tyto vzorky (MIC, disc diffusion testy).
5) V souvislosti s antimikrobiálními vlastnostmi se zkoumá i aplikační potenciál bionanočástic. Řešitelský tým se zaměří na přípravu polymerních vláken s inkorporovanými nanočásticemi.

Plánované konkrétní a měřitelné výstupy projektu:
1) Vývoj a charakterizace materiálu s obsahem nanočástic využitelného pro jeho antimikrobiální vlastnosti.
2) Optimalizace biosyntézy a charakterizace nanočástic.
3) Účast na konferenci a aktivní prezentace výsledků: BioNanoMed 2016 (Krems, Rakousko).
4) 1 článek v impaktovaném časopise.
5) Podpora experimentální stránky disertační práce.

Časový harmonogram řešení a specifikace cílů definované v bodě 2:
1) Studium vlhké depozice a závislosti sumy akumulovaných nanočástic oxidů kovů na době expozice.
2) Studium distribuce akumulovaných nanočástic ve stélce a diferenciace částic vázaných na povrchu, v buněčných stěnách a mezi- a vnitrobuněčně pomocí metody sekvenčního vymývání.
3) Konstrukce aparátu umožňujícího sledování vlivu suché depozice nanočástic na stélky mechu.
4) Expozice vzorků mechu nanočásticím deponovaným suchou cestou a analýza jejich bioakumulace a distribuce ve stélkách.
5) Hodnocení výsledků a příprava publikací (průběžně).
Plánované konkrétní a měřitelné výstupy projektu:
1) Prezentace výsledků alespoň na jedné mezinárodní konferenci – např. NANOCON 2016
2) Zpracování a odeslání dvou publikací do časopisů s impakt faktorem
3) Zpracování jedné diplomové práce (Bc. Veronika Mrázková).
4) Získání dat pro dvě bakalářské práce (Eva Olšovská, Lenka Bardoňová).

V rámci projektu bude rovněž optimalizována metoda přípravy magnetického sorbentu s obsahem magnetitu, který bude charakterizován a budou ověřeny jeho sorpční vlastnosti. Výsledky budou prezentovány na mezinárodní konferenci NANOCON.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
24600,-23852,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)18080,-17800,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti6520,-6052,-
2. Stipendia41000,-41000,-
3. Materiálové náklady45380,-89718,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek25000,-21218,-
5. Služby59000,-56563,-
6. Cestovní náhrady39020,-1649,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory26000,-26000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady260000,-
Uznané náklady260000,-
Celkem běžné finanční prostředky260000,-260000,-