Podporené projekty v rámci schémy grantov pre doktorandov SAV v r. 2023

Projekt je zameraný na detailnú cytogenetickú analýzu vybraných zástupcov skupiny Acanthocephala. Pomocou moderných bioinformatických softvérových nástrojov, RepeatExplorer a Tandem Repeats Finder, budú identifikované a charakterizované repetitívne sekvencie v genóme študovaných jedincov, s cieľom získať nové, druhovo špecifické chromozómové markery. Predpokladáme, že porovnanie jednotlivých repetícií a ich lokalizácie na chromozómoch medzi viac a menej príbuznými druhmi, môže priniesť cenné informácie ohľadom ich evolúcie a amplifikácie v genóme. Zároveň budú stanovené základné karyotypy študovaných druhov a bude uskutočnená podrobná komparatívna analýza metódou fluorescenčnej in situ hybridizácie, pomocou ktorej budú na chromozómoch mapované gény pre ribozomálnu RNA (18S, 5S) a gény pre histón H3. Výsledky budú začlenené do prehľadu všetkých doteraz známych štúdií karyotypov háčikohlavcov a aplikované a interpretované z hľadiska klasifikácie taxónov rôznej systematickej úrovne.

Mäsožravé rastliny si vyvinuli zvláštnu stratégiu na zabezpečenie svojich nutričných potrieb chytaním a konzumáciou hmyzu a malých hlodavcov. Cieľový druh tohto návrhu, rosička (Drosera binata), má charakteristické vidlicovité listy so žľaznatými tykadlami. Tieto orgány obsahujú sliz a tráviace enzýmy na zachytenie a strávenie koristi. Najskôr budem indukovať falošné trávenie v plne vyvinutých listových pascách zmesou chitínu a pachymanu, ktorá napodobňuje korisť. Potom použijem optimalizovaný protokol extrakcie proteínov na izoláciu a analýzu biomolekúl pomocou ultravysoko-účinnej kvapalinovej chromatografie spojenej s hmotnostnou spektrometriou (UHPLC-MS). V rámci tohto projektu sa vytvorí enzymatický profil listových pascí rosičky s cieľom identifikovať unikátne hydrolázy potenciálne využiteľné v biotechnológiách.

Duktálny adenokarcinóm pankreasu (PDAC) je najagresívnejšou formou rakoviny pankreasu, o ktorej sa predpokladá, že sa do roku 2030 stane druhou najčastejšou príčinou úmrtí súvisiacich s rakovinou. Obmedzené možnosti liečby a zlá prognóza si vyžadujú vývoj nových terapeutických stratégií. Nádorové mikroprostredie (TME) hrá kľúčovú úlohu v progresii PDAC ako aj odpovedi na liečbu. Fibroblasty asociované s nádorom (CAF) sú hlavnou zložkou TME a prispievajú k rastu nádoru, invazívnosti a rezistencii na liečbu. Štúdie in vivo využívajúce zvieracie modely majú obmedzenia pri skúmaní viacerých kombinácií liečby a nemusia plne reprezentovať heterogenitu nádorov pacientov. Cieľom tohto projektu je preto vyvinúť in vitro model nádorového mikroprostredia PDAC prostredníctvom kokultivácie PADC organoidov spolu s CAF izolovanými z nádorového tkaniva pacienta. Jednotlivé ciele projektu zahŕňajú molekulárnu charakterizáciu organoidov a CAF, optimalizáciu kokultivačných podmienok, vyhodnotenie senzitivity organoidov voči epigenetickému liečivu DAC a štandardnej chemoterapie a porovnanie terapeutických účinkov kombinovanej terapie na kokultivovanom modeli PDAC in vitro. Využitím organoidového modelu PDAC mimikujúceho nádorové mikroprostredie môžu výsledky projektu prispieť k lepšiemu pochopeniu mechanizmov podieľajúcich sa na tumorigenéze PDAC a jeho odpovedi na liečbu. V konečnom dôsledku môžu zistenia viesť k vývoju efektívnejších terapeutických stratégií pre pacientov s PDAC.

Alzheimerova choroba (ACH) je najčastejším neurodegeneratívnym ochorením, ktoré sa vyznačuje akumuláciou amyloidových β (Aβ) plakov a neurofibrilárnych tau klbiek v mozgu, čo vedie k poklesu kognitívnych funkcií a strate pamäti. Mitochondriálna dysfunkcia sa považuje za kľúčový faktor v progresii ACH, s preukázateľne narušeným energetický, metabolizmom a oxidačným poškodením v postihnutých mozgoch. Priamy vplyv tau patológie na mitochondrie však zostáva nejasný a základné mechanizmy sú do značnej miery nepreskúmané. Naším cieľom je objasniť vplyv tau patológie na mitochondrie na niekoľkých úrovniach, in-vitro, ex-vivo a in-vivo. Máme v úmysle využiť SH-SY5Y neuroblastómové a tau FRET biosenzorové bunkové modely, ktoré generujú tau vlákna podobné ľudským tau vláknam prítomným u pacientov s ACH. Pomocou magnetickej rezonancie (MRI), elektrónovej mikroskopie, imunohistochémie a hmotnostnej spektrometrie budeme monitorovať poškodenie mitochondrií na zvieracom modeli pre ACH, ktorý exprimuje skrátený tau proteín nachádzajúci sa pri sporadickej forme ACH. Tieto analýzy nám umožnia identifikovať potenciálne rozdiely v proteínových zloženiach, funkčných a morfologických aspektoch mitochondrií v prítomnosti tau patológie. Výsledky tohto výskumného úsilia nielen zlepšia naše chápanie komplexnej súhry medzi tau patológiou a mitochondriálnou dysfunkciou, ale poskytnú aj cenné poznatky o vývoji inovatívnych terapeutických prístupov.

Podstatný podiel na geneticky podmienených poruchách sluchu tvoria mutácie v géne SLC26A4, ktoré spôsobujú ako nesyndrómovú poruchu sluchu so zväčšeným vestibulárnym akveduktom (NSEVA), tak Pendredov syndróm (PDS). Hoci zásadnou podmienkou pre potvrdenie diagnózy je identifikácia bialelických patogénnych variantov v géne SLC26A4, až u 75 % pacientov býva identifikovaný len monoalelický alebo žiadny variant v SLC26A4. Časť nevyriešených prípadov sa spája s nedávno identifikovaným CEVA haplotypom (haplotyp variantov upstream od SLC26A4), ktorý funguje ako patogénna alela v kombinácii s mutáciou v SLC26A4. Predkladaný projekt je zameraný na zlepšenie diagnostiky porúch sluchu pacientov s podozrením na NSEVA a PDS. Bude zahŕňať zavedenie analýzy CEVA haplotypu u probandov s monoalelickými variantami v géne SLC26A4 ako aj funkčné štúdie sledujúce vplyv nových variantov s nejasným významom na funkciu pendrínu v ľudských bunkách. Výsledkom riešenia projektu tak bude rýchlejšia a presnejšia diagnostika pacientov, nevyhnutná pre správny manažment pacientov a vhodnú liečbu.

Tandemové opakovania (TR, tandem repeats) v značnej miere determinujú variabilitu ľudského genómu, pričom zohrávajú dôležitú úlohu vo viacerých fyziologických aj patofyziologických procesoch. V klasickom ponímaní sú najčastejšie spájané s monogénovými ochoreniami, pričom nedávne štúdie poukazujú na ich možný význam v tzv. chýbajúcej dedičnosti pri genetickej determinácii komplexných multifaktoriálnych ochorení. Hlavným cieľom predkladaného projektu je preto vyhľadávanie a charakterizácia TR motívov v blízkosti jednonukleotidových variantov (SNV, single nucleotide variants), ktoré majú na základe dostupných asociačných štúdií možnú spojitosť s genetickou determináciou ulceróznej kolitídy (UC, ulcerative colitis), patriacej do skupiny autoimunitných zápalových črevných ochorení (IBD, inflammatory bowel disease). Ako modelové ochorenie sme zvolili UC z dôvodu, že sa jej štúdiu na pracovisku venujeme v rámci viacerých vedeckých projektov, a tak máme vytvorené potrebné biologické a dátové súbory na uskutočnenie pilotnej štúdie zameranej na sledovanie možnej úlohy TR motívov v patogenéze UC.

Traumatické poranenie mozgu (TBI) je častý neurologický stav charakterizovaný prechodným porušením funkcie mozgu v dôsledku úrazu hlavy. Podľa súčasnej literatúry každý rok utrpí TBI približne 70 miliónov ľudí, čo má významný fyzický a psychosociálny vplyv nielen na samotných pacientov a ich rodiny, ale aj celú spoločnosť. Po poranení hlavy pociťujú pacienti celý rad príznakov vrátane poruchy kognitívnych funkcií a straty pamäte. Trpia mnohými psychickými problémami, prípadne aj stratou zraku, sluchu alebo stratou pohybových schopností. Zvieracie modely experimentálneho TBI, najmä myšie modely, majú veľký význam vďaka možnosti podrobne preskúmať histopatologické zmeny mozgu a poskytujú jedinečnú príležitosť pochopiť molekulárne mechanizmy indukované poranením. V projekte sa budeme zaoberať mezenchymálnymi kmeňovými bunkami v súvislosti s liečbou TBI, a to od ich izolácie, expanzie a neuronálnej diferenciácie, až po ich využitie v bunkovej terapii myšieho modelu. Tieto výsledky by mohli viesť k lepšiemu pochopeniu molekulových mechanizmov regenerácie mozgu po TBI. Súčasne by tento výskum mohol lepšie objasniť nebezpečenstvo úrazov hlavy aj pre laickú verejnosť a upozorniť na dôležitosť včasnej prevencie dlhodobých následkov TBI.

Vírus kliešťovej encefalitídy (TBEV), je v Európe a severovýchodnej Ázii najrozšírenejším vírusom z čeľade Flaviviridae. Kvôli zrýchlenému šíreniu infekcie a geografickej distribúcii predstavuje významnú hrozbu pre ľudí aj v iných oblastiach. Cieľovým orgánom vírusu je mozog a nervový system, ale koža a jej bunky predstavuje prvé rozhranie - kde dochádza ku kontaktu medzi kliešťami, hostiteľom a prenášanými patogénmi a ktoré hrá kľúčovú úlohu v obrane hostiteľa pred invadujúcimi patogénmi. Existuje však veľmi málo štúdii a výskumov zameraných na objasnenie vzájomných interakcii kožných buniek, keratinocytov a fibroblastov po infekcii TBEV. Pomocou elektrónového mikroskopu budeme schopní rozlíšiť ultraštruktúrne následky infekcie, rovnako dokážeme pozorovať replikáciu vírusu a jeho uvoľnenie z infikovaných buniek. Odhalenie a pochopenie interakcii kožných buniek po infekcii TBEV by mohlo pomôcť identifikovať mechanizmus imunitných reakcií kože proti tomuto vírusu.

Epigallokatechin-3-galát (EGCG) je jeden z prirodzene sa vyskytujúcich polyfenolov v listoch zeleného, bieleho a v menšom množstve aj čierneho čaju. Je zodpovedný za veľkú časť biologickej aktivity čaju, vrátane chemoprevencie nádorových ochorení. Má aj synergický protinádorový účinok s bežne používanými chemoterapeutikami. V našej predošlej štúdii sme ukázali, že EGCG popri zvýšení citlivosti nádorových buniek na chemoterapeutikum 5-fluorouracil (5-FU) pomocou inhibície expresie ABC transportérov signifikantne inhibuje aj expresiu aldehyddehydrogenázy (ALDH), konkrétne izoforiem 1A1 a 1A3. Nadexpresia ALDH1 súvisí s metastázovaním a zhoršenou prognózou nádorových ochorení vrátane kolorektálneho karcinómu (CRC). Efekt EGCG na expresiu ALDH génov, mechanizmus tejto regulácie a následná zmena vo fenotype buniek neboli doteraz opísané. Je známe, že EGCG je epigenetický regulátor. Znižuje metyláciu génov, čo vedie k ich aktivácii a zasahuje aj do acetylácie histónov. Predpokladáme, že na zmenenej expresii ALDH1A1 a 1A3 sa EGCG podieľa formou epigenetickej regulácie. Nakoľko sme v prítomnosti EGCG pozorovali zníženie expresie ALDH1, EGCG nepôsobí priamo, ale reguluje signálne dráhy kontrolujúce expresiu ALDH1. Cieľom projektu je popísanie mechanizmov, akými EGCG zasahuje zmenou metylácie do signálnych dráh regulujúcich expresiu ALDH1 génov u CRC. Spoluriešitelia a spoluriešiteľky: Ing. Martina Poturnajová, PhD., RNDr. Miroslava Matúšková, PhD. Kľúčové slová: EGCG, epigenetické modifikácie, aldehyddehydrogenáza, kolorektálny karcinóm

Pandémia nového Koronavírusu 2, spôsobujúceho ťažký akútny respiračný syndróm (SARS-CoV-2), stále predstavuje pre svet v mnohých aspektoch veľkú hrozbu. Účinné terapeutické a preventívne prístupy vrátane liekov a vakcín sú stále nedostupné, hoci sú vo vývoji. Naše laboratórium sa v súčasnosti podieľa na medzinárodnom projekte CoViDRUGS s mnohými individuálnymi úlohami zameranými na dizajn, syntézu a testovanie nových zlúčenín proti SARS-CoV-2. V rámci navrhovaného študentského projektu sa zameriame na vývoj komplexného in vitro testu na biologické vyhodnotenie bunkovej cytotoxicity, biologickej dostupnosti a vírusovej inhibície. Ako inhibítor použijeme novo syntetizovanú antivírusovú zlúčeninu VM12, ktorá v predchádzajúcej štúdii preukázala priamu enzymatickú aktivitu proti SARS-CoV-2 proteázam Mpro a PLpro. Vďaka svojej genetickej stabilite boli vybrané ako primárne farmakologické ciele a v súčasnosti zohrávajú kľúčovú úlohu vo vývoji liekov.

Prítomnosť filamentóznych depozitov proteínu tau v mozgu sa ukázala ako charakteristický znak tauopatií, vrátane najbežnejšieho neurodegeneratívneho ochorenia – Alzheimerovej choroby (ACh). Hoci spúšťač ACh ešte nebol potvrdený, predchádzajúce štúdie naznačujú, že hyperfosforylácia a skrátenie tau riadi jeho štrukturálnu zmenu z pôvodne neusporiadaného stavu na nesprávne usporiadaný so zvýšenou náchylnosťou na agregáciu. Navrhnutie inhibítora agregácie tau môže mať terapeutický význam pri hľadaní liečby a prevencie AD. Na dosiahnutie tohto cieľa potrebujeme odhaliť štruktúru proteínu tau, ktorá v súčasnosti chýba. Mnohopočetný konformačný súbor proteínu tau, ktorý je prirodzene neusporiadaným proteínom, predstavuje veľkú výzvu, pokiaľ ide o riešenie jeho štruktúrnej zložitosti. Monoklonálna protilátka DC11 špecifická pre ACh odhalila prítomnosť konformačného epitopu tau, a preto môže slúžit ako nástroj pre štúdium patologických tau konformácií. Pre proces rozpoznávania je potrebné skrátenie tau z oboch koncov. Predchádzajúce štúdie naznačujú, že tau321-391 je minimálna časť proteínu potrebná na vytvorenie konformačného epitopu, ktorý umožňuje väzbu na DC11. Naším cieľom je lepšie pochopiť prechod proteínu tau zo zdravého stavu do stavu náchylného na agregáciu charakterizovaním jeho skrátenej formy pomocou metód štruktúrnej biológie. Pochopenie štruktúry prefibrilárneho tau môže viesť k vývoju nových liekov.

Kyselina puniková (PuA), konjugovaná mastná kyselina z granátovníka (Punica granatum), má vďaka svojim rôznorodým bioaktívnym účinkom široký potenciál využitia v medicínskom a farmaceutickom priemysle. V dôsledku jej pomerne nízkeho prírodného výťažku sa v posledných rokoch objavili snahy o vytvorenie jej alternatívneho zdroja. Tukotvorné mikroorganizmy predstavujú sľubných kandidátov vďaka ich schopnosti hromadiť vysoké množstvo lipidov a využívať rôzne zdroje uhlíka. Projekt sa zameriava na produkciu PuA tukotvornými kvasinkami Rhodotorula toruloides. Jedným z našich hlavných cieľov je výber vhodného promótora pre heterológnu expresiu génu PgFADX, ktorý je nevyhnutný pre biosyntézu PuA. Budeme preto analyzovať vplyv rôznych promótorov na produkciu PuA ako aj sledovať schopnosť výrobného kmeňa využívať rozličné zdroje uhlíka, vrátane vedľajších produktov priemyselného odpadu, s cieľom zvýšiť hladinu akumulácie PuA a zároveň znížiť výrobné náklady. Získané výsledky môžu odhaliť potenciál R. toruloides ako hostiteľa pre biotechnologickú produkciu PuA a naše pozorovania by mohli byť použité pri optimalizácii podmienok v produkcii iných hodnotných lipidových molekúl v tomto organizme.

Spoločenský tlak na hľadanie riešenia problematiky spojenej s onkologickými ochoreniami sa neustále zväčšuje. V roku 2020 bolo zaznamenaných 19,3 M nových prípadov rakoviny a približne 10 M, úmrtí na rakovinu [1]. Jedným zo spôsobov ako zlepšiť prognózu pacientov a zachytiť prípady v počiatočných fázach je skorá diagnostika. Nové prístupy získavania informácií o celkovom stave organizmu sa zameriavajú na štúdium exozómov. Extracelulárne vezikuly (EV) odrážajúce obsah materských buniek a okolitého extracelulárneho matrixu môžu byť potencionálnym zdrojom nových biomarkerov. EV nesú informácie o pôvodnej bunke v podobe DNA, RNA, proteínov, lipidov a glykánov. Z perspektívy glykánov je možné sledovať patofyziologické zmeny v organizme prostredníctvom aberantnej glykozylácie (fukozylácia, vetvenie glykánov, prítomnosť kys. polysialovej), ktorá je jedným zo znakov rozvoja onkologického ochorenia. Úskalím skorej diagnostiky rakoviny je nízka koncentrácia už známych biomarkerov v krvi. Nespornou výhodou diagnostiky zameranej na exozómy je ich prítomnosť vo všetkých telesných tekutinách. V predkladanom projekte sa zameriam na izoláciu exozómov afinitnými metódami, t.j. využitím interakcie antigénových receptorov a k nim prislúchajúcimi protilátok s dôrazom na rodinu tetraspanínových receptorov prítomných na povrchu exozómov. Cieľom projektu je izolácia tkanivovo špecifických exozómov prítomných v krvnom sére pomocou magnetických častíc, ktorých povrch budem modifikovať protilátkami a následná glykoprofilácia rôznymi metódami.

Depresia a antidepresívna liečba počas tehotenstva predstavujú riziko pre matku aj pre jej dieťa. Patogenéza depresie je komplexným procesom a zameranie sa len na určité faktory vylučuje príspevok ďalších, v dôsledku čoho je naše chápanie mechanizmov zapojených do vzniku a progresie depresie nedostatočné. Jedným z týchto podceňovaných faktorov je neurozápal. Pomerne nový výskum poukázal na silné prepojenie medzi depresiou a zvýšenými zápalovými procesmi. Neurozápal je spojený s aktiváciou imunitných buniek, ako sú mikroglie a astrocyty. Aktivácia týchto imunitných buniek je spúšťaná rôznymi formami poškodenia, ako sú traumy, infekcie a neurologické ochorenia a prejavuje sa morfologickými zmenami, zmenenou expresiou génov a uvoľňovaním prozápalových cytokínov. V rámci predkladaného projektu budeme sledovať molekulárne a morfologické zmeny v neurónoch hipokampu potomkov, ktoré môžu byť dôsledkom neurozápalu u matiek trpiacich depresiou. Na hipokampus sa zameriame preto, lebo viaceré nedávno publikované práce naznačujú, že dysfunkcia hipokampu, vrátane narušenej neurogenézy, zohráva úlohu pri rozvoji psychiatrických a neurologických patológií, ako je depresia. Okrem analýzy možných zápalových procesov sa zameriame aj na hodnotenie účinkov antidepresíva tretej generácie, mirtazapínu, o ktorom sa okrem iného uvádza, že má inhibičné účinky na neurozápal. Výskum neurozápalu je v súvislosti s depresiou stále „v plienkach“ a väčšina súčasných poznatkov je len teoretická, preto výsledky našich analýz prispejú k lepšiemu porozumeniu tejto problematiky.

Tavné lepidlá citlivé na tlak (PSAs) pútajú pozornosť výskumníkov od 1930s storočia svojou významnou aplikáciou, najmä v oblasti medicíny a odevného priemyslu. Pokiaľ ide o zloženie PSA, pozostávajú z prírodných kaučukových zmesí a/alebo syntetických polymérov pochádzajúcich napr. z akrylátov, styrénov a vinylacetátu. Väčšina pôvodných zložiek týchto syntetických polymérov pochádza z ropy; napríklad akrylátové étery sú syntetizované z propánu. Súčasný dôraz sa čoraz viac kladie na zníženie závislosti od ropných surovín a namiesto toho sa presúva k obnoviteľným a udržateľným alternatívam. V dôsledku toho v rámci projektu navrhujeme syntézu PSA z obnoviteľných zdrojov, t.j. z kyseliny itakónovej a diamínov. Postup syntézy bude navrhnutý s ohľadom na princípy zelenej chémie a výsledné polyméry budú testované z pohľadu ich adhezívnych vlastností, mechanickej odolnosti a bio-kompatibility a budú dôkladne porovnané s súčasnými adhezívami na báze ropných produktov, s možnosťou ďalšej optimalizácie štruktúry a vlastností, ak to bude potrebné. Po aplikovaní UV systému sa PSA nazývajú UV vytvrditeľné lepidlá. Lepidlá vytvrditeľné UV žiarením majú silné aplikácie v oblasti medicíny, pretože sa môžu pripraviť s rozpúšťadlom alebo bez neho. Môžu byť aplikované priamo na povrchy, vďaka čomu sú ich aplikácie veľmi praktické a menej zložité.

Vo všeobecnosti sa baktérie delia jednoduchým spôsobom binárneho delenia, ktorý sa začína vytvorením septa presne v strede bunky, čím vzniknú dve dcérske bunky rovnakej veľkosti. Bacillus subtilis je jedinečný modelový organizmus na štúdium bunkového delenia, pretože je schopný sa deliť dvomi spôsobmi. B. subtilis je schopný sa deliť asymetricky počas sporulácie, najjednoduchším procesom diferenciácie. Počas sporulácie B. subtilis vytvára asymetrické septum, ktoré rozdeľuje bunku na materskú bunku a na prespóru. Miesto asymetrického delenia sa spája s proteínom podobným tubulínu FtsZ, ktorý polymerizuje do štruktúry nazývanej Z-krúžok na vnútornej strane membrány v 1/6 bunky spolu s esenciálnou zložkou asymetrického septa, SpoIIE proteínom. SpoIIE predstavuje membránovú fosfatázu, ktorá sa ko-lokalizuje s FtsZ proteínom a podobne vytvára E-krúžok. Tieto krúžky slúžia ako skelet pre ďalšie proteíny zúčastňujúce sa asymetrického delenia. Avšak presný mechanizmus správneho umiestnenia asymetrického septa počas sporulácie nie je známy. Hlavným cieľom projektu je štúdium proteínov a proteínových reakcií zapájajúcich sa do procesu asymetrického delenia a štúdium mechanizmu ako bunka nájde miesto asymetrického delenia počas sporulácie.

Tulipalín A alebo α-metylén-γ-butyrolaktón (MBL) je obnoviteľná zlúčenina, nachádzajúca sa v tulipánoch a teda patrí k obnoviteľným zdrojom a jeho polymérna forma sa potenciálne využitie pre biomateriálové aplikácie. Existuje niekoľko polymerizačných techník, ktoré boli úspešne použité pre polymerizáciu MBL, vrátane ATRP, ktorá je jednou z najuniverzálnejších riadených polymerizačných metód pre vinylové monoméry. Okrem polymerizácie MBL prostredníctvom ATRP je taktiež možné využitie fotoindukovanej ATRP (foto-ATRP), ktorá sa vyznačuje ekologickejšími podmienkami. Pretože využíva svetlo ako vonkajší stimul a môže sa vykonávať v prítomnosti kyslíka. Výzva foto-ATRP v typickom dávkovom systéme stále pochádza z nehomogénneho ožarovania, pretože k chemickej transformácii dôjde iba v oblasti vystavenej svetlu. Následne sme pozorovali, že použitie prietokového reaktora môže zlepšiť distribúciu svetelného žiarenia a tým poskytnúť rýchlejšiu rýchlosť polymerizácie akrylátových a metakrylátových monomérov. Pri kontinuálnom toku je možné skrátiť čas ožarovania, čím sa podstatne znížia náklady na samotný proces polymerizácie. Preto plánujeme dosiahnuť rýchlejšiu rýchlosť polymerizácie MBL vykonaním foto-ATRP v jednoduchom prietokovom reaktore. Následne sa budú pomocou GPC a NMR študovať a optimalizovať podmienky foto-ATRP polymerizácie MBL v prietokovom reaktore. Tento optimálny stav v prietokovom procese sa použije na prípravu blokových kopolymérov obsahujúcich jednotky MBL, po ktorých bude nasledovať ďalšia charakterizácia, ako je MALDI-TOF, ktorá môže pomôcť aplikáciám biomateriálov v reálnom živote.

Presná funkcia neurogenézy v dospelosti nie je úplne známa. Nové neuróny u dospelých spevavcov sú začleňované do mozgových oblastí zapojených do učenia a produkcie spevu. Preto spevavce predstavujú vhodný animálny model pre bližšie pochopenie úlohy neurogenézy pre správanie v dospelosti. Vyššie včleňovanie nových neurónov do vokálnej oblasti HVC (skratka je názov) nevyhnutnej pre produkciu piesne pestúnky japonskej (Lonchura striata domestica) je spojené s vyššou variabilitou piesne. Cieľom tohto projektu je zistiť, či manipulácia intenzity neurogenézy ovplyvní spev. Vznik nových neurónov budeme podporovať podaním memantínu (MEM) a potláčať podaním temozolamidu (TMZ). Analýza behaviorálnej variability naučenej piesne prispeje k bližšiemu porozumeniu funkcie neurogenézy v dospelosti.

V priebehu posledných 10 rokov vzbudili vysoko-entropické zliatiny (HEAs) vysokú pozornosť vedeckej komunity vďaka ich jedinečnej štruktúre a vlastnostiam. Na rozdiel od tradičných kovových zliatin, vysoko-entropické zliatiny tvoria jednofázový tuhý roztok s jednoduchou kryštálovou štruktúrou (napr. plošne alebo priestorovo centrovanou kubickou mriežkou) vďaka vysokej tzv. konfiguračnej entropii, pričom mriežka pozostáva z minimálne štyroch kovových prvkov v ekvimolárnom pomere. V keramickej oblasti bola väčšina výskumných prác venovaná štúdiu vysoko-entropických uhlíkových (karbidických) štruktúr (HECs) s ekvimolárnym pomerom jednotlivých atómov. Naša skupina sa zameriava na výskum vysoko-entropických diboridových štruktúr (HEBs), ktoré pozostávajú z piatich rôznych prechodných prvkov (Hf, Nb, Ta, Ti, Zr) v kombinácií s atómami bóru, pričom skúmame vplyv rôzneho pomeru prvkov na tvorbu štruktúry a jej odpovedajúce vlastnosti. Predkladaný projekt spája teoretické výpočty DFT implementované v programe VASP a laboratórny výskum na potvrdenie teoretických predpovedí. Cieľom projektu bude modelovať a syntetizovať nové štruktúry HEBs s rôznymi molárnymi pomermi jednotlivých kovových prvkov pre nasledujúce spekanie a skúmanie mechanických vlastnosti novonavrhnutých štruktúr.

Vzrastajúca rezistencia na antibiotiká (multirezistencia, meticilínová rezistencia) v živočíšnej výrobe si vyžaduje využívanie rôznych alternatív resp. aditív na prírodnej báze pre udržanie/zvýšenie nielen dobrého zdravotného statusu, ale aj produktivity zvierat. V redukcii meticilín-rezistentných stafylokokov (MRS) sľubný potenciál predstavujú postbiotiká, ktoré zahŕňajú bakteriocíny – antimikrobiálne substancie produkované prospešnými baktériami. Projekt je preto zameraný na vytvorenie súboru MRS a testovanie ich citlivosti ku postbiotikám-enterocínom, teda bakteriocínom produkovaným kmeňmi z rodu Enterococcus. Zámerom je využitie týchto substancií v chove spoločenských zvierat, ale aj zvierat potravinových.

Pľúcny surfaktant sa podieľa na výmene plynov znižovaním povrchového napätia počas nádychu a zabraňovaním alveolárnemu kolapsu počas výdychu. Okrem mechanickej funkcie zohráva v pľúcach úlohu aj pri potláčaní neadekvátnej prozápalovej odpovede, ktorá spôsobuje mnohé fyziologické zlyhania. Súčasťou tejto imunitnej odpovede je fosfolipid fosfatidylglycerol (PG). Moduluje funkciu makrofágov a dokáže antagonizovať aktiváciu Toll-like receptora (TLR) a predchádzať zápalovým procesom, ktoré vedú k zníženiu výmeny plynov v alveolárnom kompartmente. Naším cieľom je zvýšiť produkciu PG v bunkách vylučujúcich surfaktant pomocou kyseliny valproovej (VPA), ktorá ovplyvňuje biosyntézu fosfolipidov. Cielene zvýšená produkcia PG v surfaktante by mohla účinne zabrániť nekontrolovanej imunitnej odpovedi u postihnutých pacientov.

Predkladaný projekt sa zameriava na rozsiahlu in silico štúdiu druhej α-amylázovej rodiny GH57. Doposiaľ najaktuálnejšou bioinformatickou štúdiou ohľadom spomínanej rodiny bola in silico analýza vykonaná v roku 2018 na celkovom počte 1602 sekvencií. Do nadchádzajúceho projektu budú zahrnuté sekvencie amylotických enzýmov z rodiny GH57, ktorých počet sa od roku 2018 takmer strojnásobil. Analýza bude sústredená na potenciálne nové skupiny hypotetických enzýmov s kompletnou alebo nekompletnou katalytickou mašinériou. Prehodnotené budú aj evolučné vzájomné vzťahy v rámci rodiny spolu s aktualizáciou sekvenčných log, charakteristických pre každú enzýmovú špecificitu, resp. skupinu homologických proteínov. Okrem sledovania potenciálne nových skupín enzýmov alebo proteínových homológov, bude pozornosť zameraná na skupinu sekvencií podobných α-galaktozidázam s kompletnou katalytickou mašinériou. Celkovým prínosom bude rozšírenie a aktualizácia poznatkov o druhej α-amylázovej rodine GH57 a možné rozšírenie rodiny o ďalšie skupiny enzýmov alebo proteínových homológov.

Parazitárne infekcie gastrointestinálneho (GI) traktu hospodárskych zvierat zvyšujú intenzitu emisií skleníkových plynov a preto ich účinná kontrola môže nielen zlepšiť efektívnosť živočíšnej výroby, ale aj znížiť environmentálnu záťaž v chovoch prežúvavcov. V súčasnosti sa prevencia aj liečebná terapia endoparazitárnych infekcií zameriava aj na obohacovanie pasienkov o medicinálne rastliny (monokultúry) s vysokým obsahom fytochemických látok. Obohatené pasienky môžu nielen ovplyvniť bachorovú mikrobiálnu fermentáciu a metanogenézu u prežúvavcov, ale zároveň imunitne posilniť organizmus zvieraťa proti endoparazitom. Čakanka obyčajná (Cichorium intybus L.) je chutnou a výživnou rastlinou s vysokým obsahom bioaktívnych fytogénnych látok. Cieľom predkladaného projektu je vyhodnotiť vplyv obohatenia pastvy čakankou obyčajnou na bachorovú mikrobiálnu fermentáciu a imunitné reakcie jahniat experimentálne infikovaných s GI parazitom Haemonchus contortus. Výsledky riešenia projektu by mohli viesť k využitiu potenciálu čakanky ako náhrady chemoterapeutickej (antihelmintickej) kontroly endoparazitárnych infekcií a zároveň zníženia emisií metánu v chovoch prežúvavcov.

Cieľom projektu je zistiť, ktoré acetylcholínové receptory môžu byť potenciálne produkované v oocytoch a preimplantačných embryách. V projekte bude na modeli myši skúmaná expresia transkriptov všetkých známych podjednotiek cicavčích nikotínových receptorov a všetkých typov muskarínových receptorov. Získané transkriptomické dáta umožnia ďalšie skúmanie biologickej funkcie týchto receptorov v najskorších štádiách embryogenézy a môžu prispieť aj k objasneniu mechanizmov, ktorými pôsobia niektoré nepriaznivé faktory (nikotín, neonikotinoidové insekticídy) na vyvíjajúci sa oocyt a embryo.

Lyrická próza Štefana Krčméryho (1892 – 1955) je natoľko žánrovo, motivicky a štylisticky originálnym súborom textov, že dodnes nemá v slovenskej literatúre žiadnu analógiu. Napriek tomu autor v kultúrnom prostredí nefiguruje ako prozaik, ale ako mimoriadne tvorivý básnik, literárny historik a činorodý tajomník Matice slovenskej. Prózy stále čakajú na skompletizovanie a literárnohistorické prehodnotenie, ktoré definuje ich pozíciu v rámci vývinu slovenskej literatúry prvej polovice 20. storočia. Cieľom projektu je predstaviť prozaické texty ako organickú súčasť Krčméryho rozsiahleho literárneho diela a zároveň ako dokument originálnej tvorivej metódy, ktorá v sebe kumuluje básnický výraz, estetické cítenie, intelektuálne poznanie i odraz zlomových chvíľ v živote autora.

Napriek pretrvávajúcemu vedeckému konsenzu o hlavných predpokladoch človekom zapríčinenej klimatickej zmeny medzi klimatickými vedcami stále zostáva nezanedbateľná časť populácie, ktorá tieto predpoklady z rôznych dôvodov podceňuje a odmieta. Aj keď environmentálne povedomie v posledných rokoch vzrástlo a veľká väčšina Európskych ako aj Slovenských občanov verí, že klimatická zmena bude mať nepriaznivý vplyv na ich životy, stále existuje priepasť medzi hodnotami a konaním, ktorú označujeme ako zelená priepasť (z angl. green gap), t.j. nesúlad medzi obavami o životné prostredie a zaužívaným pro-environmentálnym správaním. Cieľom tohto projektu je overiť možné spôsoby ako znížiť túto "zelenú priepasť". Preto je naším cieľom vyvinúť a otestovať účinnosť dvoch intervencií (apely na sociálne normy a vzdelávacia intervencia) na zníženie vnímaných psychologických bariér v pro-environmentálnom správaní (PEB) a zvýšenie intencií angažovať sa v PEB, ako aj na zvýšenie reportovaného pro-environmentálneho správania s dlhodobejším časovým odstupom po intervencii.

Aj napriek tomu, že Medzinárodný menový fond (MMF) si je vedomý možných efektov fenoménu úniku kapitálu na dlhovú pozíciu afrických krajín (Khan & Ajayi, 2000), tento koncept stále nie je zahrnutý v oficiálnom rámci pre analýzu udržateľnosti dlhu (SDA) využívaného pri hodnotení ekonomickej situácie týchto krajín. Navyše, doteraz v relevantnej literatúre nie je dosiahnutý konsenzus, do akej miery problém úniku kapitálu ohrozuje udržateľnosť dlhovej pozície rozvojových krajín. S ohľadom na pervazívnosť problému úniku kapitálu v krajinách Afriky, ako teoreticky vyplýva z hypotézy otáčajúcich sa dvier popisujúcej vzájomný kauzálny vzťah medzi dlhom a problémom úniku kapitálu (Ndikumana et al., 2014b; Ndikumana & Boyce, 2003, 2011), tento projekt sa zameria na rozšírenie SDA prístupu využívaného MMF o koncept problému úniku kapitálu, pričom osobitná pozornosť bude venovaná volatilite výmenného kurzu v afrických krajinách. V empirickej časti bude vykonaná analýza efektu úniku kapitálu na výšku spreadu vládnych dlhopisov pomocou metódy tzv. pooled mean group (Pesaran et al., 1999) a metódy system-GMM (Arellano & Bond, 1991). Pomocou týchto empirických odhadov bude vypracovaná simulácia udržateľnosťi vládneho dlhu bez prítomnosti efektov úniku kapitálu, tzv. kontrafaktuálny scenár vývoja.

Väčšina psychologických výskumov realizovaných na vzorke sýrskych utečencov (aj utečencov vo všeobecnosti) má korene v tzv. deficitnom modeli, ktorý sa zameriava na diagnostiku duševných porúch u tejto populácie a zanedbáva skúmanie ich zdrojov a silných stránok. Aj keď takýto prístup nám poskytuje dôležité informácie o prevalencii duševných porúch medzi utečencami, neustále ich označuje za pasívne obete, ktoré sú bezmocné a potrebujú pomoc. V posledných rokoch sa však dostáva do popredia tzv. prístup založený na silných stránkach. Takýto prístup nepopiera skutočnosť, že niektorí utečenci trpia vážnymi psychickými ťažkosťami a traumou, ale snaží sa lepšie pochopiť mechanizmy, pomocou ktorých väčšina utečencov je schopná vydržať objektívne ťažké životné skúsenosti a úspešne sa adaptovať na nové prostredie. Vníma ich ako ľudí, ktorí napriek náročným životným situáciám, ktorými prešli, disponujú osobnými zdrojmi a silnými stránkami, pomáhajúcimi im vyrovnať sa s rôznymi ťažkosťami. Vychádzajúc z tohto prístupu, cieľom tejto štúdie bude preskúmať rezilienciu sýrskych utečencov žijúcich v troch rôznych krajinách: Nemecku, Turecku a Česku. Výsledky z tejto štúdie môžu prispieť k širšiemu pochopeniu toho, ako vonkajšie faktory formujú skúsenosti s rezilienciou. Okrem toho, vzhľadom na exploračný charakter štúdie a malú veľkosť vzorky, zistenia by mohli slúžiť ako východiskový bod a podnietiť ďalší výskum vo väčšom reprezentatívnom rozsahu.

Predkladaný projekt je zameraný na identifikáciu a systematické rozpracovanie prienikov vo vnímaní problému solidarity v myslení anarchistu Petra Kropotkina a existenciálneho spisovateľa Alberta Camusa. Prínos identifikovania týchto prienikov bude v tom, že rozšíri diskusiu o solidarite ako v oblasti anarchistických štúdii, tak aj v súčasných akademických výskumoch, zameraných na Camusove myslenie. Rámcovou hypotézou výskumu je, že Camusove ponímanie solidarity obsahuje v sebe zhodné významové aspekty s Kropotkinovým chápaním tohto pojmu. Formulácia hypotézy vychádza z toho, že v Camusovom More, Dr. Rieux pristupuje k boju proti morovej nákaze skrz vzájomnú pomoc, ktorá sa do veľkej časti zhoduje s Kropotkinovu teóriou vzájomnej pomoci. Problém solidarity sa dostal do popredia hlavne počas Pandémie COVID-19, čo zároveň oživilo záujem aj o Camusov román a o Kropotkinovu teóriu. Napriek zvýšenému záujmu o túto tému solidarity doteraz nebola publikovaná žiadna štúdia, ktorá by erudovaným spôsobom zasadila oboch mysliteľov do jednej diskusie. Hlavnou ambíciou projektu je pripraviť základy pre otvorenie takejto diskusie.

Cieľom projektu je podrobná analýza nálezov zbraní a vývoja obranných sídiel z obdobia popolnicových polí (Br C/D - Ha B3) v severnej časti Karpatskej kotliny. Týmto spôsobom bude možné identifikovať miestne a regionálne tendencie spojené s výskytom konfliktov v rámci archeologických kultúr vymedzených na Slovensku. Bude tiež realizovaná analýza používania vybraných exemplárov bronzových zbraní s cieľom určiť intenzitu využitia tohto typu pamiatok, naznačiť možný spôsob boja a potvrdiť ich praktické využitie v boji, teda nie len symbolickú a prestížnu funkciu. Výsledky výskumu budú umiestnené do širšieho geografického rámca s ohľadom na porovnania s susediacimi regiónmi (južné Poľsko, severovýchodné Rakúsko, Morava, severné Maďarsko, juhozápadná Ukrajina). Pretože ide o prvý projekt na Slovensku tohto roysahu, ktorý zahŕňa všetky typy zbraní z obdobia popolnicových polí, bude predstavovať spoľahlivú porovnávaciu základňu pre ďalšie výskumy, ukáže rozdiely vo využití a uložení zbraní a umožní identifikovať na základe analýzy priložených máp miesta pravdepodobných konfliktov a miesta so špeciálnym strategickým alebo ekonomickým významom, chránené sieťou obranných sídiel.

Projekt sa zaoberá datovaním paleolitického sídliska Kašov I. Podľa súčasného stavu poznania predstavuje táto lokalita sekvenciu dvoch kultúrnych vrstiev, pričom vychádza najmä z dvoch dát získaných rádiokarbónovou metódou. Pre hornú vrstvu, ktorá je predmetom záujmu dizertačnej práce, bol v roku 1993 získaný údaj 18 600 ± 300 BP, a to z uhlíku prítomného medzi nálezmi štiepanej kamennej industrie. Z opodstatnených dôvodov je však využívanie tohto údaju problematické. Pomocou opätovného použitia radiokarbónovej metódy pre určenie veku navrhujem v projekte verifikovať uvedený údaj, a tým umožniť získať spoľahlivejšie podklady pre interpretáciu tejto paleolitickej lokality. Predpokladom je potvrdenie veku, a teda zaradenie Kašova I do kontextu ďalších lokalít z neskorej fázy mladého paleolitu, čo umožní bezpečné získavanie nových informácií o predmetnej dobe.

Plánovaný projekt vychádza z aktuálnych trendov vo výskume komunistických hnutí v strednej a východnej Európe, konkrétne z tendencie decentralizácie štúdií komunistických hnutí na území bývalého komunistického bloku. Cieľom projektu je analyzovať nacionálny diskurz, ktorý presadzovali ukrajinskí národní komunisti v oblasti Podkarpatskej Rusi v 20. rokoch 20. storočia. Problematika ukrajinského stanoviska podkarpatoruských komunistov bude skúmaná v širšom kontexte tzv. nacionálnej otázky v Kominterne. Pri napĺňaní stanoveného cieľa sa však hlavný dôraz bude klásť na mieru autonómie podkarpatoruských komunistov v deklarovaní svojej nacionálnej pozície, najmä v súvislosti s právom národov na sebaurčenie. V súvislosti s touto problematikou sa preskúmajú verejné a politické vyjadrenia členov KSČ (Komunistická strana Československa) na Podkarpatskej Rusi a ich ideologické pozadie.

Tento výskumný projekt má za cieľ študovať vzťah medzi žitým náboženstvom (lived religion) a oficiálnou Cirkvou (Katolíckou a Pravoslávnou) v kontexte mariánskej zbožnosti v postkomunistickom Bielorusku. Cieľom projektu je skúmať povahu tohto vzťahu skúmaním konfesionálneho faktora, trajektórie rozvoja náboženských miest a pozície a konkrétnych spôsobov konania aktérov v teréne, založený na kvalitatívnom vyśkume v troch typovo rôznych regiónoch. Štúdia stavia na relevantnej literatúre o vzťahu medzi žitým náboženstvom a oficiálnou cirkvou, ako aj na štúdiách mariánskej zbožnosti v iných krajinách strednej a východnej Európy a štúdiách náboženstva v postkomunistickom Bielorusku. Metodológia výskumného projektu sa opiera o kvalitatívnu antropologickú interpretáciu a využíva etnografické metódy, akými sú zúčastnené pozorovanie, zhustený opis, pološtruktúrované rozhovory a životné príbehy. Terénny výskum doplní desk research, vrátane štúdia historických údajov, obsahovej a diskurzívnej analýzy rôznych webových a mediálnych zdrojov. Terénna štúdia sa uskutoční na troch miestach mariánskej zbožnosti v Bielorusku: Prošča, Žyroviči a Budslav, vybraných ako ilustrácia troch odlisńých trajektorií vzájomných vzťahov medzi populárnou a oficiálnou religiozitou. Vyplnením medzery vo vedeckej literatúre o mariánskej zbožnosti v postkomunistickom Bielorusku tento výskum prispieva k hlbšiemu pochopeniu súhry medzi živou a oficiálnou religiozitou v meniacom sa náboženskom prostredí. Výsledky štúdie môžu byť užitočné pre výskumníkov religiozity v iných post-sociallistických krajinách.

Mechanochemická syntéza predstavuje jednoduchú, ekonomicky a časovo výhodnú metódu prípravy materiálov, šetrnú k životnému prostrediu. Môže byť využitá pri príprave práškového selenidu meďno-strieborného, v prírode sa vyskytujúceho ako vzácny minerál eucairit. CuAgSe predstavuje materiál s potenciálom využitia v termoelektrických zariadeniach, premieňajúcich odpadové teplo na elektrický prúd. Možným negatívom syntézy CuAgSe v planetárnom guľovom mlyne z práškových prvkov je vysoká cena práškového striebra. Riešením môže byť príprava nanočastíc striebra ako prekurzora pre následnú mechanochemickú syntézu CuAgSe. Cieľom projektu tak je príprava nanočastíc striebra z lacných a dostupných prekurzorov mechanochemickou redukciou pomocou práškového železa a následne mechanochemická syntéza CuAgSe s použitím syntetizovaného striebra ako prekurzora reakcie. Súčasťou projektu je sledovanie kinetiky navrhnutých mechanochemických reakcií, štúdium kryštálovej štruktúry a morfológie pripravených produktov pomocou röntgenovej difraktometrie (XRD), skenovacej a transmisnej elektrónovej mikroskopie (SEM, TEM), röntgenovej fotoelekrónovej spektroskopie (XPS), meranie fyzikálno-chemických a termoelektrických vlastností.

Spin je intrinzická vlastnosť väčšiny elementárnych častíc, ktorá vo svojej podstate diktuje vlastnosti materiálov ako aj ich interakcie s inými látkami. Práve tieto dve schopnosti sú kritické pre novodobú nanoelektroniku, čo malo za následok vznik novej vednej disciplíny nazývanej spintronika. Spin uvádza do systému ďalší stupeň voľnosti a dáva tak možnosť zariadeniam napríklad znížiť elektrickú spotrebu alebo navýšiť ich výpočtovú kapacitu. Spintronické zariadenia sa tak stali lákadlom v elektronike, avšak problémy spojené s ovládaním spinu sú obrovskou výzvou. Unikátnym spôsobom určitej manipulácie so spinom je efekt nazývaný chirálne indukovaná spinová selektivita (CISS), ktorý je výsledkom osobitnej štruktúry organických chirálnych molekúl. Projekt sa sústredí na prípravu a charakterizáciu jednoduchých heteroštruktúr a ich interakciu s chirálnymi polymérmi nanesenými na povrch. Konkrétne sa jedná o vplyv chirálnej kyseliny mliečnej (PLLA) na perovskity, kde vybrané perovskity sú vysokoteplotný supravodič YBa2Cu3Ox (YBCO) a feromagnet La1-xSrxMnO3 (LSMO).

V súčasnej dobe je potreba po vysokokapacitných batériách väčšia ako kedykoľvek predtým. Katóda batérie slúžiaca na udržanie lítiových iónov využíva komplikované rozhranie s veľmi veľkým aktívnym povrchom. Ukázalo sa, že depozíciou ultra-tenkých vrstiev na takýto povrch je možne zvýšiť kapacitu a životnosť finálnych batérií. Analýza tenkých vrstiev narastených pomocou metódy depozície po atomárnych vrstvách (ALD) na poréznych materiáloch je veľmi komplikovaný problém, kde nie je možné analyzovať hrúbku vrstvy bežnými metódami ako elipsometria. Na opis takýchto povrchov sa využívajú parametre ako porozita a EAR - equivalent aspect ratio. EAR je číslo, ktoré zhŕňa rôzne tvary a veľkosti pórov a dutín s rovnakými podmienkami pre rast. Výrobou čipu s pórovitými štruktúrami s definovaným EAR by som preto mal byť po depozícií schopný zmerať maximálny EAR, ktorý je možné za daných podmienok rastu pokryť. Finálny produkt bude čip ALTS - Atomic Layer Testing Substrate, na ktorom bude po náraste ALD vrstvy a jednoduchom odstránení vrchnej časti čipu možné optickým mikroskopom priamo vidieť oblasť narastenej vrstvy v týchto definovaných štruktúrach a tak určiť EAR samotného ALD rastu. V kombinácií s analýzou na dobre definovanom rovnom povrchu a niektorými meraniami na katódach by sa mala docieliť schopnosť určiť homogenitu ALD nárastu v štruktúrach s komplexnou morfológiou, ako sú katódy a anódy Li-Ion batérii.

Výroba betónu je vysoko energeticky náročná a je zodpovedná za značnú časť emisií oxidu uhličitého CO2. CO2 prispieva ku klimatickým zmenám a preto je potrebné, najmä z hľadiska udržateľnosti, zaoberať sa možnosťami, ktoré by pomohli eliminovať tieto negatívne následky na životné prostredie. Cieľom projektu je návrh betónových zmesí, ktoré budú šetrnejšie k životnému prostrediu. Predmetom skúmania bude zohľadňovanie prínosu jednotlivých spojivových a plnivových komponentov samozhutniteľných betónov na potenciálne zníženie celkovej bilancie CO2 a hľadanie efektívnej cesty trvalej udržateľnosti so zachovaním požadovaných inžinierskych vlastností v stavebných konštrukciách ako v procese spracovania zmesi, tak aj v zatvrdnutom stave.

Evolúcia vápnitého mikroplanktónu je charakterizovaná významnou zmenou v ich biomineralizácii počas neskorej jury, s prechodom z mikrogranulárnych (tzv. chitinoidely) na vápnité hyalínne schránky (tzv. kalpionely), s prechodnými formami charakterizovanými dvojvrstvovými schránkami. Aj keď sa tento prechod sa časovo zhoduje s významným nárastom v početnosti vápnitého nanoplanktónu, zostáva nejasné či boli teto evolučné zmeny spôsobené zmenami v teplote morskej vody alebo inými faktormi. Predchádzajúce práce sa okrem toho nevenovali ultraštruktúre prechodných foriem mikroplanktónu ktoré majú loriky tvorené dvomi vrstvami. Predložený projekt tak bude hodnotiť (1) stratigrafické zmeny v koncentrácií horčíka a iných prvkov (Sr, Fe, Mn) v schránkach mikroplanktónu z troch lokalít pieninského bradlového pásma Západných Karpát pomocou mikrosondových analýz (EMPA) keďže pomer Mg/Ca môže odrážať zmeny v teplote morskej vody a (2) stratigrafické zmeny v ultraštruktúre chitinoidellidových a kalpionelidových schránok (tzv. lorík) s využitím skenovacej elektrónovej mikroskopie (SEM) a spätne rozptýlených elektrónov (BSE), s dôrazom na ultraštruktúru prechodných foriem s dvomi schránkovými vrstvami. Geochemické analýzy diskriminujúce medzi zložením lorík a zložením okolného sedimentu nám umožnia zhodnotiť či počas evolúcie mikroplankónu a počas zmien v biomineralizácii došlo k výrazným zmenám morskej teploty morskej vody a či je zloženie lorík skreslené diagenetickými procesmi.

Cieľom Spoločnej poľnohospodárskej politiky Európskej únie a Smernice o biotopoch je dosiahnutie vyššej úrovne biodiverzity v poľnohospodárskej krajine. Realizácia oboch týchto politík si vyžaduje komplexné monitorovanie faktorov ovplyvňujúcich biodiverzitu, ktoré môže byť zefektívnené pomocou technológie diaľkového prieskumu Zeme. V kontexte trvalých trávnych porastov je jedným z kľúčov k biodiverzite intenzita manažmentu, vyjadrená frekvenciou a načasovaním kosenia a spásania. Tieto postupy je možné identifikovať využitím satelitných údajov, ktoré zaznamenajú náhle zmeny fotosynteticky aktívnej biomasy v reakcii na tieto zásahy. Avšak, rýchly následný rast tráv predstavuje výzvu pre spoľahlivé identifikovanie manažmentu, pričom sa vyžaduje hustý časový rad satelitných snímok. Splnenie tejto výzvy môže byť dosiahnuté kombinovaním časových radov snímok z radaru so syntetickou aparatúrou (SAR) s optickými snímkami. Cieľom tohto projektu je testovať dvojstupňovú metodiku identifikácie manažmentu trvalých trávnych porastov. V prvom kroku využijeme regresiu založenú na metóde strojového učenia, a údaje SAR na zaplnenie medzier v optických časových radoch spôsobené oblačnosťou. V ďalšom kroku sa časové rady optických a SAR údajov kategorizujú pomocou dvoch rôznych algoritmov strojového učenia na identifikáciu obhospodarovaných a neobhospodarovaných oblastí. Zistenia projektu budú prispievať k riešeniu projektov APVV MEADOW (APVV 21-0226), a Biodiversa Plus G4B (MVTS5069) na vyhodnotenie prítomnosti druhovo bohatých trávnych porastov, a aj pri monitorovaní poľnohospodárskych postupov v súlade so Spoločnou Poľnohospodárskou Politikou.

Západné Karpaty ako súčasť Alpsko-karpatskej orogénnej zóny boli formované tektonickými udalosťami od éry Paleozoika. Komplikované vývojové procesy zapríčinili, že tektonická stavba Západných Karpát je extrémne zložitá, takže je nevyhnutné neustále skúmanie tejto stavby a dopĺňanie poznatkov o nej. Západné Karpaty sú v zásade rozdelené na vnútornú a vonkajšiu časť, ktorých vzájomná kontaktná zóna je predmetom mnohých štúdií. Na skúmanie tohto kontaktu sa využívajú rozličné geofyzikálne metódy s hlbokým dosahom prieniku. Jednou z takýchto metód je aj magnetotelurika, ktorá skúma distribúciu elektrickej vodivosti v Zemi. Vďaka tejto metóde je možné v spojení s doterajšími poznatkami získať nové informácie o hlbinnej geologickej stavbe a rozložení jednotlivých tektonických štruktúr kontaktnej zóny medzi externými a internými Západnými Karpatmi, a tým aj k celkovému obrazu stavby a vývoja Západných Karpát.

Ripariárna zóna predstavuje územie medzi vyššími časťami nivy a brehovou líniou rieky, ktoré poskytuje mimoriadne udržateľné podmienky pre faunu a flóru v prostredí riek. Monitorovanie vegetačných zón z hľadiska udržateľnej biodiverzity a produktivity, si vyžaduje komplexný a adaptívny prístup na zabezpečenie realizovateľnej rovnováhy medzi ekologickými procesmi, interakciami druhov a environmentálnymi faktormi. Hoci tradičné metódy monitorovania ripariárnych zón ponúkajú cenné poznatky, moderné technológie, ako sú satelitné snímky, diaľkový prieskum Zeme a analýzy založené na umelej inteligencii, ich však môžu doplniť a rozšíriť. Tieto technológie riešia mnohé obmedzenia pôvodných metód tým, že poskytujú širšie priestorové pokrytie, vyššie časové rozlíšenie a automatizované spracovanie údajov, čo vedie ku komplexnejšiemu a presnejšiemu pochopeniu dynamiky vegetácie a stavu ekosystému. Medzi hlavné ciele štúdie patrí automatická klasifikácia satelitných a leteckých snímok, s využitím technológie umelej inteligencie, ktorá prispieva k monitorovaniu biodiverzity a produktivity vegetácie, identifikácii reakcie vegetácie na sukcesiu a vplyv človeka a vysvetleniu vplyvu parametrov prostredia na dynamiku vegetácie. Kľúčové slová: Ripariárna zóna, strojové učenie, satelitné snímky, vplyvy človeka, dynamika vegetácie

Viaceré problémy v teórii kvantových meraní sú konceptuálne zložité a ťažko uchopiteľné. Avšak spôsoby akými možno merania využiť sú podstatné pre súčasný pokrok v kvantových technológiách. Vývoj nových nástrojov pre efektívny dizajn vybraných kvantových meraní je aj teoretickou výzvou. Kanonické implementácie sú často extrémne zložité and len teoreticky dosiahnuteľné. Cieľom tohto projektu je preskúmať a navrhovať merania v kontexte Zašumených stredno-škálových kvantových zariadení. Plánujem zostrojiť nové protokoly využívajúce súčasné fyzikálne systémy na realizáciu zložitých kvantových meraní. Očakávam, že výsledkom budú realistické protokoly pre nové meracie zariadenia, nástroje pre efektívnu implementáciu vybraných komplexných kvantových meraní v existujúcich kvantových infraštrúrach a špecifikácia certifikovateľných požiadaviek na túto infraštruktúru.

Fototermálna terapia predstavuje novú potentnú neinvazívnu alternatívu ku konvečnej liečbe rakoviny. Plazmonické nanomateriály na báze nestechiometrického oxidu molybdénu (MoOx) majú veľký potenciál pre fototermiu vďaka vysokej efektivite premeny svetelnej energie na teplo. Unikátna je tiež zmena ich absorbancie v závislosti od pH (pri nízkom pH je absorbancia vysoká). Táto vlastnosť je veľmi zaujímavá pri terapii rakoviny, keďže je známe, že nádor v hypoxii vykazuje výrazne nižšie pH v porovnaní so zdravým tkanivom. Pre využitie materiálu vo fototermálnej terapii je dôležité zabezpečiť jeho stabilitu v biologických podmienkach a zároveň zachovať jeho optické vlastnosti. Tento projekt je zameraný na dosiaľ nepreskúmané povrchové modifikácie pre fototermálne MoOx, konkrétne modifikáciu pomocou mastných kyselín, alkylfosfonátov a želatíny. Povrchová modifikácia pomocou želatíny prináša veľkú pridanú hodnotu v pH-senzitivite plášťa, a teda otvára možnosti pre využitie spomínaných zmien absorbancie MoOx v závislosti od pH. Novopripravené preparáty MoOx budú charakterizované pomocou zaužívaných (UV-vis spektroskopia, IR spektroskopia, AFM, TEM, XRD) aj pokročilých (TGA, Ramanovská spektroskopia, Langmuir-Blodgettovej metóda) techník a zároveň budú preskúmané ich biologické interakcie - toxicita a vstup do buniek (UV-vis spektroskopia buniek). Súčasťou biologických testov je unikátna technika konfokálnej Ramanovskej mikroskopie buniek po ich inkubácii s preparátmi, ktorá poskytuje informáciu o distribúcii nanomateriálu na subcelulárnej úrovni.

V teórii rizika zohrávajú skrátené distribúcie zásadnú úlohu pri modelovaní súhrnných súm nárokov v modeli kolektívneho rizika, časov medzi po sebe nasledujúcimi nárokmi a poistných udalostí presahujúcich nulu, čo pomáha poisťovateľom a poistným matematikom získať primerané znalosti a presný odhad frekvenciu a závažnosť potenciálnych strát, čo ich robí životne dôležitými pre cenovú politiku a riadenie rizík. Tradične sa výpočet súhrnných súm nárokov spolieha na konvolučný prístup. Tento prístup však zlyhá častejšie, ako sa očakávalo, keď sa počet nárokov zvýši. Hoci sa v literatúre na vyplnenie tejto medzery zaviedlo niekoľko rekurzívnych vzorcov, ako napríklad schr\"oter rekurzívny vzorec, ktorý predpokladá diskrétne rozdelenie závažnosti nároku, tieto vzorce vyžadujú intenzívny výpočtový čas a dokonca aj konvolučné komponenty na ich využitie a môžu byť komplikované, keď sa nárokovanie týka. Distribúcia sumy je skrátená alebo nulová. Preto sa táto štúdia zameria na jednoduchý a ľahko vykonateľný skrátený algoritmus pre schr\"oter rekurzívny vzorec na výpočet súhrnných súm nárokov.