V rámci Týdne vědy Akademie věd České republiky jsme se jako jediní zástupci z moravských škol zúčastnili exkurze do Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, k jejímž historicky nejznámějším a nejúspěšnějším vědcům patří prof. Antonín Holý, který je objevitelem řady antivirotik využívaných při léčbě HIV pozitivních, virové hepatitidě typu B či oparech.
Absolvovali jsme postupně celkem šest přednášek na tato témata: Fluorescence v přírodě a biomedicíně, Barvy na pomoc vědcům, Viry, Tajné barvy prvků, Molekuly proti parazitům sajícím krev a DNA ve virtuální realitě.
První část exkurze byla zaměřená na využití fluorescence v domácnosti, ve vědě a v medicíně. Nejdříve nám bylo jednoduchým pokusem demonstrováno, jak extrakt z kůry jírovce maďala, obsahující látku eskulin, modře fluoreskuje a dokáže svou modrou fluorescencí opticky vybělit prádlo. Z tohoto důvodu jsou dnes opticky zjasňující prostředky běžně používány v pracích prostředcích a v kancelářských papírech. Dále jsme měli možnost pomocí fluorescenčních barviv sledovat různé organely přítomné v buňkách, například pomocí Mitotrackeru obarvené mitochondrie. Velmi nás zaujala část věnovaná mikroskopickému pozorování speciálně nasvícených háďátek, na kterých probíhal výzkum neurodegenerativních onemocnění, například Parkinsonovy choroby.
V rámci další přednášky s názvem „Barvy na pomoc vědcům“ jsme si na pozadí historie fyzikální a kvantové chemie názorně ukázali a následně i experimentálně ověřili, jak vzájemné působení elektromagnetického záření a látky umožňuje porozumět dějům na molekulární úrovni.Pro určení pH roztoků jsme postupně použili různé acidobazické indikátory, což jsou látky, které mění své vlastnosti v závislosti na hodnotě pH daného prostředí. Většinou jde o změnu zbarvení. Důvodem těchto barevných změn je změna struktury molekul.
Skvělým zážitkem pro nás byla i další přednáška na téma „Viry aneb poznej svého nepřítele!“ Nejprve nám byly formou prezentace představeny nejnebezpečnější viry minulosti i současnosti, poté jsme se zaměřili na to, jak je nutné dodržet přísná zabezpečení laboratoře i personálu při práci s těmito viry. Velmi zajímavou součástí byly také videoukázky z laboratoře s vysokým stupněm biologického zabezpečení, kde se hledají a testují slibné léky na řadu nebezpečných nemocí způsobených viry.
Čtvrtá část exkurze s názvem „Tajné barvy prvků“ nás zasvětila do tajů analytické chemie. Po krátkém seznámení se zaměřením pracoviště a zdůrazněním důležitosti využití klasických titračních metod a jejich spolehlivosti i v současné moderní vědě jsme se zaměřili na pozorování změn zbarvení plamene v závislosti na použití vzorků obsahujících různé prvky. Odpověděli jsme si tak například na otázku, proč se plamen plynového sporáku zbarví do žluta, pokud nám po hrnci steče osolená voda - důvodem je přítomnost sodíku v kuchyňské soli. Skutečnost, že jsou plamenové zkoušky velmi efektní metodou analytické chemie, potvrdil svým cihlově červeným zbarvením plamen prokazující přítomnost vápníku a zeleným jasem plamen s přítomností barya.
Poté jsme se přesunuli do další části laboratoře, kde nám byly představeny dva naprosto unikátní a špičkové přístroje používané pro analýzu pevných látek v oboru analytické chemie. Měli jsme jedinečnou možnost vidět v akci přístroj ICP-OES, jehož hlavním účelem je stanovení obsahu stopových i významných koncentrací jednotlivých prvků v analyzovaném vzorku. I zde jsme měli možnost pozorovat změny barvy plamene při zkoumání různých vzorků, s tím rozdílem, že přístroj pracuje s argonovým plazmatem o teplotě vyšší, než je na povrchu Slunce. Dalším mimořádným přístrojem, s nímž jsme se mohli seznámit a který se v ÚOCHB používá k nejnáročnějším analýzám v oblasti geologie, hornictví, k monitorování životního prostředí, při nakládání s odpady, ale také v restaurátorství pro analýzu pigmentů vzácných obrazů nebo laků veteránů vystavených v technických muzeích a v kriminalistice, je rentgenový fluorescenční spektrometr ED XRF.
Mimořádným zážitkem pro nás byla i pátá přednáška a to z oblasti parazitologie, která nás detailně seznámila s nebezpečím nejen našich evropských klíšťat, přenášejících boreliózu a encefalitidu, ale také dalších parazitů, které si můžeme s sebou přivézt z exotických zemí, např. s tropickými krevničkami, které způsobují bilharziózu u 200 milionů lidí.
V rámci poslední šesté přednášky jsme s radostí a hravostí využili jedinečné příležitosti ponořit se do animovaného 3D světa a postavit si vlastní molekulu DNA ve virtuální realitě.
Text a foto: Mgr. Věra Kerlínová, Ph.D.
