Čtvrt roku na alabamské Auburn University strávila díky Fulbright-Masarykovu stipendiu Věra Jenčová z oddělení bioinženýrství katedry chemie Fakulty přírodovědně-humanitní a pedagogické TUL. Docentka Jenčová se v dusném klimatu amerického Jihu zabývala výzkumem degradace polymerů. Cílem bylo pochopit a řídit změny uvnitř makromolekul nanovlákenných materiálů, což je klíčové pro jejich budoucí využití v medicíně. Docentka Jenčová je třetí vědeckou kapacitou z oddělení bioinženýrství, která toto prestižní stipendium získala. V roce 2009 to byl profesor Lukáš a v roce 2016 doktorka Strnadová.
Fulbright je jedním z nejuznávanějších stipendijních programů na světě. Co musí člověk udělat pro to, aby stipendium získal?
Je potřeba mít domluvené pracoviště v USA a podat žádost. Existuje více typů stipendia podle toho, zda jste student nebo seniorní výzkumník. V mém případě šlo o seniorní výzkumné stipendium Fulbright-Masaryk, kde je nutné doložit i dobrovolnickou činnost. Součástí žádosti je popis projektu, bibliografie, CV, zvací dopis americké strany a kontakty na tři osoby pro referenci. Pokud uchazeč projde prvním kolem, je pozván k pohovoru. Fulbrightova komise má velmi dobrý systém podpory, takže příprava žádosti nebyla výrazně zatěžující. Úspěšnost našeho oddělení přičítám kombinaci zkušeností s programem, dlouhodobých vazeb na USA a podpoře ze strany kolegů i vedení.
Jak probíhala příprava na Váš výjezd?
Na odjezd jsem se připravovala celé léto. Připravovala jsem vzorky – vlákenné materiály z biodegradabilních polyesterů PCL a PLCL – a prováděla jejich částečnou degradaci, aby bylo možné v Auburn co nejdříve začít měřit. Bohužel se plán nevydařil – vzorky mi byly při vstupu do USA zabaveny kvůli zpřísněným pravidlům. Musela jsem tedy vše provést znovu na místě. Naštěstí kolegové z Liberce rychle poslali nové nanovlákenné vrstvy a kolegové v Auburn byli velmi vstřícní a pomohli se zajištěním přístrojového vybavení a chemikálií. Vše se nakonec podařilo dohnat. Svým následovníkům bych na základě této zkušenosti doporučila posílat vzorky dopředu poštou, ideálně rozdělené na více částí – část zásilky totiž vůbec nedorazila.
Hledání souvislostí mezi degradací a vlastnostmi materiálů
Na čem jste, paní docentko, na Auburn University konkrétně pracovala?
Můj projekt se zabýval studiem změn na úrovni organizace makromolekul u mikro- a nanovlákenných materiálů v průběhu jejich degradace. Degradaci jsme prováděli řízeně, s použitím hydrolytických enzymů. Sledovali jsme průběh degradace – tedy rychlost i morfologické změny – a dále změny termického chování (jak se materiál mění při zahřívání a ochlazování) a vnitřního uspořádání polymerů ve vláknech. Tyto změny jsme analyzovali pomocí metod diferenciální skenovací kalorimetrie – DSC) a rentgenové difrakce – XRD) (Jedná se o analytické techniky používané k charakterizaci materiálů. DSC zkoumá tepelné chování materiálu v závislosti na teplotě a čase, XRD zkoumá krystalovou strukturu materiálu). Součástí projektu bylo také testování změn mechanických vlastností materiálů v průběhu degradace. Cílem bylo odhalit, k jakým změnám na úrovni makromolekul dochází v závislosti na stupni degradace nanovlákenného materiálu. Zároveň jsme se potřebovali zorientovat ve zmíněných technikách z hlediska jejich provedení a hodnocení výsledků.
Co bylo hlavním cílem výzkumu a co by se díky němu mohlo do budoucna zlepšit?
Biodegradabilní materiály mají velký potenciál pro použití v medicíně, zejména tam, kde je jejich funkce pouze dočasná. V průběhu degradace dochází k zásadním změnám v jejich struktuře a tím i ve vlastnostech. Aby bylo možné tyto vlastnosti dobře predikovat a případně řídit, je nutné samotnému procesu degradace detailně rozumět. Například v určité fázi degradace dochází ke změnám ve struktuře povrchu vláken. Tato změna ovlivňuje mechanické vlastnosti materiálu a zároveň zvětšení aktivního povrchu vláken ovlivňuje následnou interakci materiálu s proteiny a buňkami. Výzkum, který jsem měla možnost provádět na Auburn University, tak přispěl k hlubšímu pochopení změn, které se v materiálu odehrávají na úrovni makromolekul.
Kde konkrétně by se tyto poznatky mohly v medicíně uplatnit?
Tato práce je součástí vývoje krytů kožních ran a pochopení degradačního chování může například usnadnit jejich aplikaci ve smyslu plánování doby doplnění krytů či uvolňování inkorporovaného léčiva.
Podobnému výzkumu se věnujete i v oddělení bioinženýrství na katedře chemie FP TUL. V čem byla měření na Auburn University jiná? A podařilo se vám výzkum v Americe dokončit?
Ano, projekt byl zaměřen na výzkum, kterému se na oddělení bioinženýrství věnuji se svými studenty již několik let. Ambicí bylo především získat data ze zmíněných technik a posunout tak naše poznání dál. V Auburnu jsem strávila tři a půl měsíce. První měsíc je nutné projít školeními k přístrojům a bezpečnosti a také se ‚rozkoukat‘. Poté začnete měřit, ale chvíli trvá, než získáte potřebnou praxi. Teprve třetí měsíc jsou data spolehlivá a opakovatelná. Nakonec se mi podařilo většinu plánovaných měření dokončit a nyní probíhá fáze zpracování dat. Výzkum pokračuje a plánujeme i společný výzkumný projekt. Výhledově by měl do Liberce přijet také doktorand z Auburn na dvouměsíční pobyt.
Byly naše univerzitní know-how v oblasti nanovlákenných materiálů a vaše znalosti v oblasti degradace polymerů přínosné i pro výzkumníky v Americe?
Nanovlákenné materiály jsou velmi ceněným know-how naší univerzity a pro skupinu zabývající se polymery na Auburn University to byla velmi zajímavá oblast. Skupina je součástí CPAC – Center of Polymers and Advanced Composites – a zabývá se mimo jiné i biodegradabilními polymery. Velký zájem byl například o metodiku enzymaticky katalyzované degradace, kterou jsem ve svém výzkumu používala. Jedná se o metodu, kdy akcelerujete neboli urychlujete degradaci pomocí enzymů.
»Měla jsem velké štěstí na kolegy«
Co vám pobyt dal po profesní a osobní stránce?
V USA jsem byla na delším pobytu podruhé, takže jsem neměla obavy. Spolupráce s Auburn University byla nicméně nová a stipendium jsem vnímala jako příležitost ji rozvinout. Zvolila jsem kratší pobyt i kvůli rodině – se mnou odjela dcera, zbytek rodiny zůstal doma. Přesto jsem v Auburn strávila krásné období. Musela jsem hodně improvizovat kvůli komplikacím se vzorky, ale o to větší mám radost, že se vše podařilo. Měla jsem také velké štěstí na kolegy, kteří mě přijali velmi vstřícně. Velmi si cením i času stráveného s dcerou, která v Auburn studovala na střední škole. Pobyt jsme zakončili společným cestováním po USA.
Je něco, čím vás Auburn University zaujala?
Univerzita má silnou technickou tradici a výborné vybavení. Kampus je kompaktní a velmi přátelský pro studenty – například knihovna funguje nepřetržitě dvacet čtyři hodin, sedm dní v týdnu a nabízí mnoho prostor pro studium i spolupráci. Silnou součástí univerzitního života je americký fotbal. Stadion má 90 tisíc míst a při zápasech je téměř plný, což je vzhledem k velikosti města fascinující. Celkově univerzita působí jako prostředí, které klade důraz na spokojenost studentů i zaměstnanců.
Měla jste čas také cestovat, případně poznat víc kulturu amerického Jihu? Co vás nejvíc zaujalo?
Cestování je důležitou součástí zahraničních stáží a možností, jak poznat místní zvyky, kulturu, architekturu, infrastrukturu a přírodu. V průběhu stáže jsem vyrazila na několik kratších výprav po Alabamě. Určitě je nutné navštívit hlavní město Montgomery. Působil v něm Martin Luter King a město je plné historických památníků, například věnovaných historii otroctví. Doporučila bych navštívit Orange Beach, Alabama má totiž krásné písečné pláže u Atlantského oceánu. Zajímavá byla také návštěva Atlanty, což už je v sousedním státě Georgia, ale jen sto mil od Auburn. Kromě architektury je zde k vidění také největší mořské akvárium v USA a muzeum Coca-Cola (tento nápoj byl poprvé namíchán právě v Atlantě, součástí prohlídky je i ochutnávka nápojů). Po skončení stáže v Auburn jsem využila možnosti cestovat po USA s celou rodinou a prozkoumali jsme tak pobřeží Mexického zálivu od New Orleans přes Orange Beach do Everglades. Tento národní park je vhodné navštívit právě v zimě, kdy je teplota pouze kolem 25°C a je tam nejnižší koncentrace komárů. Everglades jsou plné vody, bažin a mangrovníků. Měli jsme štěstí a viděli mořské krávy a několik krokodýlů. Dále jsme projeli celou Floridu od Key West, což je nejnižší bod USA, přes Miami a Mys Canaveral, kde je Kennedy Space Center. Celou cestu jsme zastavovali na městských i divokých plážích, které jsou ideální zejména pro milovníky velkých vln. Pak jsme se vydali na sever a přes Savannah dojeli do Washingtonu. Muzea v hlavním městě mají neskutečně bohaté sbírky a většina je zdarma. Nádherná je i knihovna Kapitolu. Samotný Kapitol jsme nezvládli navštívit, je nutná opravdu velmi včasná rezervace. Naše cestování jsme zakončili v Atlantě, za poslední dolary si dopřáli steak a vydali se na cestu zpět.
Doporučila byste podobnou zkušenost i dalším?
Hned bych jela znovu – a na delší dobu. Rozhodně tuto zkušenost doporučuji studentům i akademikům. Dlouhodobý pobyt na zahraničním pracovišti je zásadní pro rozvoj vlastní akademické práce, je to cenný zdroj inspirace a kontaktů. Často takový pobyt vede k vytváření společných vědeckých poznatků, psaní výzkumných grantů a další výměnu studentů a akademiků mezi pracovišti. Se skupinou profesora Bryana Bekinghama připravujeme společný výzkumný projekt a je plánována dlouhodobá stáž PhD studenta z Auburn na TUL.
Adam Pluhař
| doc. Ing. Věra Jenčová, Ph.D Absolvovala VŠCHT v Praze (Ing., Ph.D., doc.), kde také habilitovala v oboru biotechnologie. Má za sebou řadu zahraničních stáží, mimo jiné v USA, Velké Británii či Německu. V oddělení bioinženýrství katedry chemie Fakulty přírodovědně-humanitní a pedagogické TUL vede biologickou část. Ve svém výzkumu se zaměřuje na vývoj nanovlákenných materiálů pro medicínu, zejména pro tkáňové inženýrství a hojení ran. Zabývá se přípravou a funkcionalizací biodegradabilních polymerů, jejich degradačním chováním, interakcí s proteiny a biokompatibilitou. Je spoluautorkou patentů a desítek odborných publikací a podílí se na řešení národních i mezinárodních výzkumných projektů. Na fakultě garantuje a vyučuje řadu předmětů zaměřených na biologii a chemii pro materiálové inženýrství v medicíně a vede studentské práce napříč všemi stupni studia, je garantkou bakalářského studijního programu Bioinženýrství. |
Další články v rubrice
Kancelář vyměnil za třídu – z ekonoma je oceněný učitel. I díky TUL
Práce v kanceláři ho nudila, v šestadvaceti letech se proto ekonom Josef Pobuda rozhodl, že se stane učitelem na základní škole. Ke změně životní cesty mu dopomohlo Centrum celoživotního vzdělávání FP TUL, kde se čtyři semestry připravoval na...
Ondřej Havelka získal dvě mezinárodní ocenění za recenzování vědeckých článků
Ondřej Havelka z Katedry chemie Technické univerzity v Liberci získal dvě ocenění IOP Outstanding Reviewer Awards od britského vydavatelství IOP Publishing. Navázal tak na svůj úspěch z roku 2024 a znovu potvrdil vysokou úroveň odborné recenzní...
Zemřel Jaroslav Feyereisl, významný gynekolog a dlouholetý pedagog FZS
S hlubokým zármutkem oznamujeme, že nás opustil doc. MUDr. Jaroslav Feyereisl, CSc., významný český gynekolog a porodník, dlouholetý ředitel Ústavu pro péči o matku a dítě, který stál v jeho čele více než 25 let. Na fakultě Zdravotnických studií...