Jak probíhal 2. ročník

publikováno 11.9.2012

Témata druhého ročníku

Studium enzymatické reakce metodami výpočetní chemie – seznámení s výpočetními technikami vhodnými pro studium enzymatických reakcí, konkrétně pro studium přesmyku chorismátu na prefenát, který je důležitou součástí biosyntézy aromatických aminokyselin. Návrh inhibitoru této dráhy nalézá poteciální uplatnění při léčbě některých infenčních onemocnění, a proto je předmětem současného výzkumu.

Sol-gelové syntézy – pohled do oblasti chemie, která se zabývá syntézou materiálů pomocí tzv. sol-gelových procesů. První část je věnována fyzikálně-chemickým základům těchto procesů, ve druhé části jsme se podívali trochu blíže na praktické provedení. V závěrečné části jsme si ukázali možnosti využití těchto syntetických metod v průmyslu.

Spinová alchymie - hrátky se spinem a jeho změnami. Cílem tématu bylo vychovat z vás zdatné spinové alchymisty, kteří budou schopni sami provádět transmutace spinových stavů, jakých se využívá třeba při určování struktury bílkovin.

Organická syntéza – léčiva, biologicky aktivní látky – téma věnováno základním principům organické syntézy a některým tradičním i moderním často používaným reakcím. Zvláštní důraz kladen na přípravu a vlastnosti sloučenin, které vykazují biologickou aktivitu – tzn. léčiva. Jednotlivé úlohy byly koncipovány nejen tak, abyste získali informace o základních organických transformacích, ale navíc byl ponechán dostatečný prostor k uplatnění a rozvíjení kreativity při jejich řešení.

Korespondenční seminář

Na soutěžící čekaly opět čtyři série úloh. Kromě úloh ze čtyř vybraných témat se v každé sérii objevila jedna doplňková úloha. 

Druhého ročníku kurzu se zúčastnilo 15 řešitelů z České a Slovenské republiky a 10 z nich postoupila do praktického soustředění. A co se při řešení korespondenční části vlastně naučili?

  • jak funguje supravodič
  • co umí sloučenina dinaciclib a kdo stojí za jejím vývojem
  • co jsou to sol a gel a jaký je mezi nimi rozdíl
  • mít přehled v metodách výpočetní chemie a znát silné i slabé stránky jednotlivých přístupů
  • vidět stereoobrázky (nejen) molekul
  • jak správně zatočit se spinem, aby nám poskytl cenné informace o struktuře molekuly
  • interpretovat vícerozměrné NMR spektrum
  • správně interpretovat výsledky termické analýzy
  • šetrný i nešetrný způsob syntézy ibuprofenu
  • připravit molekulární figurku
  • vyznat se trochu i v informatice a počítání ve velkém - zadávání výpočtů na výpočetní klastry
  • co je to ropný zlom a kdy nás čeká
  • k čemu se dá použít glykoluril
  • vyhledávat účinné látky různých drog a zjistit, které biochemické pochody v živých organismech ovlivňují

Zadání jednotlivých sérií: 1.2.3.4.

Praktické soustředění

Úspěšní řešitelé korespondenčního semináře byli pozváni na praktické soustředění, které se konalo od 5. do 11. srpna 2012.

Soustředění bylo oficiálně zahájeno v neděli odpoledne úvodními přednáškami a školením bezpečnosti. V následujících dnech probíhaly dopoledne odborné přednášky a odpoledne praktická cvičení v laboratořích. Odborná část programu byla připravena tak, aby navazovala na získané znalosti z korespondenční části kurzu.

Účastníci si například vyzkoušeli následující úlohy a metody:

  • návrh inhibitoru enzymu, výpočet interakční energie receptor-ligand a použití 3D brýlí pro vědecké účely
  • příprava zeolitu-X, významného katalyzátoru chemických reakcí 
  • příprava vzorku pro NMR spektroskopii, měření na NMR spektrometru a interpretace získaných dat
  • organická syntéza - vícekroková syntéza vedoucí k prekurzoru potenciálního léčiva

 Součástí programu soustředění byla také prohlídka celého areálu univerzitního kampusu Bohunice a různých pracovišť. Účastníci také zažili výbuch - a to byl pouze jeden z experimentů bloku efektních demonstračních pokusů!

Ve středu se konal celodenní výlet, který začal exkurzí v pivovaru Černá Hora s velmi vtipným panem průvodcem. Další částí výletu byl výšlap na rozhlednu Babí lom a turistika v přilehlém lese, kde proběhly také dvě zážitkové hry. 

Fotogalerie ze soustředění