Menu

Biofyzika


Garant: prof. RNDr. Tomáš Polívka, PhD.

Kontakt: tel. 387776259; e-mail: tpolivka@jcu.cz

Spolupracující instituce: Biologické centrum AV ČR, v.v.i. - Ústav molekulární biologie rostlin, České Budějovice, Mikrobiologický ústav AV ČR, v.v.i., Praha, Centrum výzkumu globální změny AV ČR, v.v.i., Brno - Ústav nanobiologie a strukturní biologie, Nové Hrady.

Charakteristika

 Studijní obor biofyzika poskytuje školení studentů v oborech na pomezí fyziky, chemie a biologie zajištěné školiteli aktivně působícími v těchto oblastech jak v základním tak i aplikovaném výzkumu. Studenti se zabývají především řešením problémů spadajících do biologie a/nebo chemie pomocí fyzikálních metod. Cílem je rovněž vedení studentů k navrhování, provádění a interpretaci experimentů tak, aby byly správné a přesné z hlediska biologie, chemie i fyziky. Nedílnou součástí výuky je vedení studentů ke správnému zpracování dat a jejich interpretaci. Zadávaná témata disertačních prací zahrnují problematiku a metody současné biofyziky a pokrývají širokou škálu metod od ultrarychlé optické spektroskopie přes rentgenovou difrakční analýzu, molekulárně dynamické, kvantově chemické a poloempirické výpočty, techniky molekulárního modelování, po pokročilé mikroskopické metody, teorii experimentu a zpracování obrazu. Tyto metody jsou aplikovány na studium biologických systémů od úrovně jednotlivých molekul přes buňky až po modelování procesů v ekosystémech.

Okruhy témat doktorských prací

Studium excitovaných stavů fotosyntetických pigmentů. Přenos energie ve fotosyntetických anténách. Spektroskopie jednotlivých molekul. Příprava krystalů a řešení struktury proteinů. Vztahy mezi strukturou a funkcí proteinů, funkční procesy na úrovni proteinů, interakce subjednotek v proteinových komplexech. Molekulární dynamika proteinů. Aplikace a vývoj nových metod počítačových studií biomolekul. Solvatace, dynamika a struktura organických sloučenin a jejich solí. Alosterická aktivace proteinů a vzájemné́ vztahy substrát-enzym. Regulační́ systémy u baktérií. Vývoj geneticky kódovaných optických sond molekulárních procesů v buňkách. Studium nelineárních optických vlastností fluorescentních proteinů. Vývoj superrychlých metod mikroskopického zobrazování. Informační analýza LC-MS experimentu. Chaotická dynamika živých buněk a modelových systémů. Vývoj sledovačů hejnového chování a jeho teoretická analýza. Informační analýza vývoje lidských embryí a vývoj expertních systémů pro medicínu.