Témata vybraná k Podpoře SOČ
pro školní rok 2014/2015
1
Obsah
KATEGORIE 1...................................................................................................................................... 3
Dům dětí a mládeže JUNIOR ............................................................................................................................. 3
Mendelova univerzita v Brně ........................................................................................................................... 5
Masarykova univerzita ..................................................................................................................................... 6
Repromeda, s. r. o. ........................................................................................................................................... 9
Vysoké učení technické v Brně ....................................................................................................................... 10
KATEGORIE 2................................................................................................................................... 13
Akademie věd České republiky....................................................................................................................... 13
ENEXO, s. r. o. ................................................................................................................................................ 14
FNUSA−ICRC ................................................................................................................................................... 15
Moravské zemské muzeum ............................................................................................................................ 17
Mendelova univerzita v Brně ......................................................................................................................... 19
Masarykova univerzita ................................................................................................................................... 20
Red Hat Czech, s. r. o. ..................................................................................................................................... 25
Veterinární a farmaceutická univerzita v Brně ............................................................................................... 26
Vysoké učení technické v Brně ....................................................................................................................... 28
NÁHRADNÍ TÉMATA ..................................................................................................................... 34
Přehled podpořených témat
Instituce
Podpořeno prací (s náhradními)
Akademie věd ČR
DDM Junior
Firmy
FNUSA−ICRC
Mendelova univerzita v Brně
Masarykova univerzita
Veterinární a farmaceutická univerzita
Vysoké učení technické v Brně
1
6
8
4
2
20
4 (5)
20 (24)
Celkem
65 (70)
2
Kategorie 1
V této kategorii jsou témata, pro jejichţ řešení jsou školitelé jiţ se studenty domluvení.
Dům dětí a mládeţe JUNIOR
Automatizovaný sklad SMD součástek – mechanika
DDM Junior, Oddělení techniky
Ing. Jiří Vácha
Výroba mechaniky automatizovaného skladu SMD součástek podle jiţ hotovéko návrhu
s vyuţitím jiţ zhotovených komponent. Práce je pokračováním rozpracovaného projektu
z ročníku 2013/2014. Práce je ve stádiu kompletního návrhu mechaniky, 3D modelu
a výkresové dokumentace. Je vyrobena většina mechanických komponent. Zbývá
provést:dokončení výroby mechanických komponent, sestavení mechaniky skladu,
mechanická simulace provozu a otestování funkčnosti, případné úpravy konstrukce, zástavba
řídící elektroniky.
Automatizovaný sklad SMD součástek – elektronika
DDM Junior, Oddělení techniky
Jakub Streit
Výroba elektroniky automatizovaného skladu SMD součástek podle jiţ hotovéko návrhu
s vyuţitím jiţ zhotovených komponent. Práce je pokračováním rozpracovaného projektu
z ročníku 2013/2014. Práce je ve stádiu kompletního návrhu mechaniky, 3D modelu
a výkresové dokumentace. Je vyrobena většina mechanických komponent. Zbývá provést:
návrh a naprogramování řídicí elektroniky
Ručně řízený nákladní vozík s elektrickým pohonem
DDM Junior, Oddělení techniky
Ing. Jiří Vácha
Výroba malého elektrického nákladního ručně řízeného vozíku podle jiţ hotovéko návrhu
s vyuţitím jiţ zhotovených komponent. Práce je pokračováním rozpracovaného projektu
z ročníku 2013/2014. Práce je ve stádiu kompletního návrhu mechaniky, 3d modelu
a výkresové dokumentace. Je vyrobena většina mechanických komponent a konstrukce je
částečně sestavená. Zbývá provést: dokončení mechanické konstrukce, návrh a výroba řídící
elektroniky, návrh řídícího programu.Konstrukce má umoţnit pohodlnou jízdu s vyuţitím
3
elektrického akumulátorového pohonu. Bezpečnost jízdy zajistí rekuperační brţdění a jako
záloha poslouţí mechanické brzdy. Součástí projektu je studie ergonomie ovládání
elektroniky řídící pojezd.
Automatizovaný sklad SMD součástek – programování
DDM Junior, Oddělení techniky
Jaroslav Páral
Cílem této práce je vytvořit informační systém pro správu automatizovaného skladu SMD
součástek, který v roce 2013/2014, po mechanické stránce, realizoval Vojta Urban. Tento
systém by měl slouţit jednak pro evidenci skladových zásob, zároveň pro naskladňování
nových poloţek nebo případné vydávání potřebných součástek. Rozšířenou funkcionalitou
bude upozorňování na nedostatek nebo malé mnoţství určitého druhu součástek.
Automatická videohlava
DDM Junior, Oddělení techniky
Jakub Streit
Cílem práce je navrhnout a realizovat a automatickou videohlavu, schopnou plynulého
pohybu ve 2 rotačních osách. Pohon bude realizován pomocí krokových motorů
a odpovídajících driverů, minimální nosnost hlavy bude minimálně 2 kg. Komunikace
s okolím bude realizována pomocí rozhraní bluetooth, součástí práce je i navrhnutí
a naprogramování grafického rozhraní pro mobilní telefony.
Systém sledování a kontroly využití energie v moderní domácnosti
DDM Junior, Oddělení techniky
Jaroslav Páral
Řešitel by chtěl nastudovat a prozkoumat problematiku řízení spotřeby energie v dnešních
domácnostech a dále se zaměřit na moţnosti úspor energie a optimalizace vyuţití stávajících
zdrojů a z těchto poznatků vytvořit modelový příklad moderní domácnosti.Má v plánu
navázat na svoje SOČky z minulých let a utvořit ukázkový system inteligentní správy domu.
4
Mendelova univerzita v Brně
Stanovení vlivu rozkladu biodegradovatelných plastů na kvalitu
kompostu
MENDELU, Ústav aplikované a krajinné ek ologie
Bc. Ing. Ph.D. Dana Adamcová
Cílem práce bude provést stanovení vlivu rozkladu biodegradovatelných plastů na kvalitu
kompostu.Součástí práce bude teoretická část, která bude obsahovat informace
o rozloţitelných plastech, stručnou charakteristiku procesu kompostování. Praktická část bude
zaměřena na provedení testu fytotoxicity dle modifikované normy ČSN EN 13432
a vyhodnocení výsledků.
5
Masarykova univerzita
Analýza potravin hmotnostní spektrometrií MALDI–TOF
MU, CEITEC
Mgr. Ondrej Šedo, Ph.D.
Instrumentace pro hmotnostní spektrometrii s laserovou desorpcí a ionizací za účasti matrice
a analyzátorem doby letu (MALDI–TOF MS – Matrix Assisted Laser Desorption–Ionization
– Time of Flight Mass Spectrometry) je v současnosti nedílnou součástí výzkumných
laboratoří zabývajících se analýzou biomolekul, zvláště pak proteinů. Vedle mnoha aplikací
v základním výzkumu se metoda během posledních let stala rychlým a spolehlivým nástrojem
klinické diagnostiky pro identifikaci bakteriálních patogenů. Schopnost metody MALDI–TOF
MS získat z analyzovaného materiálu informaci o zastoupení určitých druhů látek (proteiny,
sacharidy, polymery, lipidy…) však není omezena pouze na bakterie – stejným způsobem lze
analyzovat i jiné materiály. Vývoj alternativních aplikací MALDI–TOF MS je v samém
počátku, na úrovni předběţných experimentů. I na jejich základě se však ukazuje velký
potenciál metody například v potravinářství, kde se nabízí její vyuţití pro kontrolu kvality,
původu, a dalších vlastností surovin či potravinářských výrobků. Náplní práce studenta bude
vývoj postupů MALDI–TOF MS analýzy zaměřených na analýzu potravin, zejména pak
obilovin, mouky a meziproduktů výroby piva. Jeho úkolem bude nalézt vhodné parametry
metod přípravy vzorku pro analýzu, samotné analýzy a v neposlední řadě postupů
vyhodnocení získaných dat. Nalezené optimální postupy pak budou aplikovány pro větší
soubory vzorků potravinářských surovin s cílem otestování robustnosti metody a její
vyuţitelnosti v praxi. Práce bude uskutečněna v Centrální laboratoři speciálních technik
Středoevropského technologického institutu (CEITEC). Laboratoř je vybavena špičkovou
instrumentací pro MALDI–TOF hmotnostní spektrometrii. Student bude v rámci SOČ
vyškolen na úroveň umoţňující jeho samostatnou práci ve všech krocích projektu. Vedle
vlastního tématu se student bude mít moţnost blíţe seznámit i s dalšími bioanalytickými
metodami vyuţívanými v laboratoři. Očekávaný rozsah experimentální práce bude vyţadovat
přítomnost studenta v laboratoři minimálně 3–4 hodiny týdně.
Žít změnu: Analýza rozhovorů s kulturními kreativci
MU, Fakulta sociálních studií, Katedra environmentálních studií
Mgr. Lukáš Kala
Fenomén "Cultural Creatives" projevující se po celém světě zapouští své kořeny také v České
republice, coţ nedávno zdokumentoval film Ţít změnu. Cultural Creatives jsou lidé, mezi
jejichţ hlavní hodnoty patří respekt k lokální kultuře, příslušnost k místu a krajinnému rázu,
biologické i kulturní diverzitě, zachování vesnického osídlení, volné ţivotní tempo se
zachováním moţnosti reflexe vlastního jednání a jeho smyslu, snaha o napojení se na přírodu
a přirozené rytmy, vysoká kvalita ţivota v jeho spirituálním a sebe rozvojovém rozměru,
oceňování klidu, času, prostoru a moţnosti vyjádřit vlastní kreativitu. Výsledkem práce by
mělo být nalezení několika lidí odpovídajících charakteristice Cultural Creatives a skrze
6
kvalitativní analýzu rozhovorů identifikovat specifika jejich ţivotního způsobu a jejich
motivace.
Analýza vybraných markerů u primárních
spinocelulárních karcinomů v oblasti hlavy a krku
buněčných
linií
MU, Lékařská fakulta, Ústav patologické fyziologie
RNDr. Michal Masařík, Ph.D.
Spinocelulární karcinom hlavy a krku je zdaleka nejčastěším zhoubným nádorem ORL oblasti
a v ČR postihuje ročně přes tisíc pacientů. I přes pokroky v zavádění nových operačních
postupů (endoskopické výkony, funkční bloková dissekce aj.), přístrojů (laser, harmonický
skalpel) či onkologických schémat zůstává u lokálně pokročilého nádoru pětileté přeţití pod
50 %. V rámci této SOČ práce proběhne analýza primárních buněčných linií spinocelulárních
karcinomů. Bude se jednat o analýzu vybraných markerů (EGFR, EGF, MT a Ki67) jak na
RNA tak i proteinové úrovni a dále bude provedena analýza migračních a invazivních
vlastností primárních buněčných linií na speciálním přístroji xCELLigence. Práce bude
praktická a je předpokládaná znalost anglického jazyka.
Polynomiální kongruence
MU, Přírodovědecká fakulta
Mgr. Petr Pupík
Teorie čísel je moderní oblastí matematiky, na jejímţ základně fungují například šifrovací
algoritmy. Student zpracuje základní vlastnosti polynomiálních kongruencí (například
primitivní kořeny, Henselovo lemma a další) a podívá se na jejich vyuţití... Jedná se o velmi
obtíţné téma.
Teorie her
MU, Přírodovědecká fakulta
Michal Bulant
Teorie her je moderní a neustále se rozvíjející oblast matematiky. Nalezneme zde propojení
s ekonomií, statistikou, ale i s modely lidského chování. Student se seznámí s vybranou pasáţí
této široké matematické disciplíny a aplikuje získané znalosti při řešení některých problémů.
7
3D kultivace nádorových buněk in vitro: možnosti a aplikace
MU, Přírodovědecká fakulta, Ústav experimentální biologie
Mgr. Lucia Knopfová, Ph.D.
Nádorové buňky in vitro můţeme kultivovat na 2D povrchu nebo ve 3D podmínkách. Buňky
karcinomů buď přisedají k povrchu kultivační misky a rostou v jedné vrstvě (2D), nebo se
„zalévají“ do speciálních substrátů, které po ztuhnutí ukotvují buňky v nepolarizovaném stavu
a ve kterých buňky rostou ve formě kolonií (3D). 2D kultury jsou běţnější, ale 3D kultury
lépe simulují situaci v organismu (in vivo). Cílem práce je definovat moţnosti kultivace
nádorových buněk prsních karcinomů v trojrozměrných substrátech, zejména s ohledem na
pevnost (hustotu) připravené matrix. Pevnost mimobuněčné hmoty určuje chování
nádorových buněk například během metastatického šíření do různých orgánů. Praktická část
zaměřená na porovnání růstu nádorových buněk v gelech o různé hustotě a v prostředí
s různou koncentrací kyslíku (hypoxické podmínky) vyţaduje práci v laboratoři (2–4 hodiny
týdně).
Termodynamické a kinetické studium supramolekulárních komplexů
cyklodextrin–léčivo
MU, Přírodovědecká fakulta, Ústav chemie
doc. RNDr. Přemysl Lubal, Ph.D.
Supramolekulární chemie vyuţívá svých znalostí pro návrh systémů, které nacházejí vyuţití
ve farmaceutické, syntetické nebo analytické chemii. Projekt bude zaměřen na základní
studium systému cyklodextrin–léčivo pomocí vybraných metod molekulové spektroskopie jak
z hlediska termodynamického tak kinetického. Práce je experimentálního charakteru a student
se seznámí s mohutně se rozvíjejícím oborem chemie
Lapání aniontů do nanosoudků
MU, Ústav chemie
doc. Ing. Vladimír Šindelář, Ph.D.
Naše výzkumná skupina se zabývá vývojem makrocyklických látek, které jsou schopny
interagovat s menšími molekulami za tvorby supramolekulárních komplexů. Student bude mít
moţnost připravit jeden takový makrocyklus, který nazýváme bambusuril. Tato sloučenina
můţe být přirovnána k nanosoudku, který umí do sebe uzavřít různé typy aniontů. Student se
seznámí s metodami, které umoţní lapání aniontu uvnitř bambusurilu sledovat.
8
Repromeda, s. r. o.
Neplodnost
Repromeda, s.r.o.
Tereza Agáta Veselá
Řešitel se zaměří na téma muţské a ţenské neplodnosti. Popíše příčiny tohoto problému
a popíše současné metody, které se vyuţívají.
9
Vysoké učení technické v Brně
Porous–alumina–assisted formation of metal and
nanostructures for use in advanced micro–devices
metal–oxide
VUT, Central European Institute of Technology (CEIT EC)
Dr. Alexander Mozalev, CSc.
Current generation of commercially available energy–conversion, distribution and storage
microdevices use micron–scale powders or lithographically prepared materials arrays for
fabricating active electrodes, limiting device performance and restricting the choices of device
chemistries. As emerging alternative, nanomaterials and nanotechnologies have arisen in the
last few decades, and nowadays nanotechnology forms one of the main areas of technological
innovation. Accordingly, chemical and physical methods have become the backbone of
nanotechnology. The overall objective of this work is to develop formation methods, elucidate
the growth mechanisms and explore fundamental and functional properties of novel type of
self–organized 2– and 3–D nanostructured films consisting of metals, semiconductors,
dielectrics and mixtures, with versatile, tailored morphologies, having creatively synthesized
and effectively employed diverse materials boundaries and electrical interfaces, by using
a blend of chemical, electrochemical and physical vapour deposition techniques for potential
application to supercapacitors, sensors, optical, electro–optical, catalytic and energy–
conversion devices.
Cestou ke zdravému bydlení
VUT, Fakulta architektury, Ústav navrhování V.
prof. Ing. arch. Hana Urbášková Ph.D.
Bydlení je jedním z hlavních ukazatelů kvality ţivota a proto tvorba kvalitního „zdravého
bydlení“ je významným úkolem současnosti. Nejedná se jen o navrhování nových obytných
souborů, ale i o úpravy stávajících obytných struktur tak, aby splňovali kriteria zdravého
bydlení. Cílem projektu je navrhnout změny panelové obytné výstavby v Brně – Jundrově na
Dubové ul. jako ukázku vzorového řešení zdravého bydlení. Velký důraz bude kladen na
kvalitu bydlení s ohledem na ekologii, alternativní zdroje energie a začlenení výstavby do
okolního přírodního prostředí. Jako jeden z elementů mechanismu uskutečnění těchto plánů
budou uváděny konkrétní příklady ekologických rekonstrukcí měst a nové výstavby zdravého
bydlení na základě ekologických principů v různých zemích světa. Vytvoření konceptu
zdravého bydlení má umoţnit obyvatelům všech věkových kategorií nalézt svůj domov, cítit
se bezpečně a spokojeně. Výstupy projektu: Architektonická studie v lokalitě Brně – Jundrov
– Dubová. A) Textová část: 1. Definovat pojem „Zdravé bydlení“.2. Referenční příklady ze
zahraničí3. Analýza lokality – stávající stav (silné a slabé stránky).4. Definovat potřebné
změny, zásady návrhu.5. Návrh konceptu energetické úspornosti s vyuţitím obnovitelných
zdrojů.6. Návrh konceptu ekologického řešení. B) Grafická část: 1. Průzkumy a rozbory
lokality, fotodokumentace stávajícího stavu. 2. Situace širších vztahů, začlenění stávající
10
výstavby do okolního přírodního prostředí – návrh celkového řešení. 3. Návrh ekologického
řešení zázemí obytných budov jako místo setkávání.
Elektronicky řízený oddělovací autotransformátor
VUT, Fakulta elektrotechniky
radioelektroniky
a
komunikačních
technologií,
Ústav
Ing. Jiří Dřínovský, Ph.D.
Navrhněte a zkonstruujte elektronicky řízený autotransformátor se stabilizovaným výstupním
napětí 0 – 400V, nastavitelným kmitočtem 0 – 5kHz s několika volitelnými průběhy
(sinusový, pilový, obdélníkový, stejnosměrný). Výstupní regulaci napětí řešte pulzně šířkovou
modulací pro zaručení vysoké účinnosti a vhodnou topologií výstupních výkonových obvodů.
Dále autotransformátor vybavte elektronickou zpětnovazební stabilizací nastavené amplitudy
a elektronickým proudovým jištěním s moţností odblokovaní výstupu tlačítkem po vybavení
jistících obvodů. Řízení zhotovte digitálně prostřednictvím moderních mikroprocesorů (AVR,
ARM, ...). Součástí autotransformátoru by měl být i LCD displej a vhodně volené klávesnice.
Jak testovat reálné komunikace v počítačovém světě? – modelování
a simulace
VUT, Fakulta
telekomunikací
elektrotechniky
a
komunikačních
technologií,
Ústav
Ing. Petr Mlýnek, Ph.D.
Pokud se v dnešní době pokoušíme sestavit rozsáhlé komunikační sítě, zcela určitě nejprve
přistupujeme k počítačové simulaci a modelování. Hlavní výhodou modelování je, ţe
nemusíme nic stavět, coţ nám ušetří mnoţství času a hlavně finanční náklady.Tématem práce
bude modelování datové komunikace po silnoproudém vedení (Power Line Communication –
PLC) pro připojení elektroměrů, plynoměrů a vodoměrů do komunikační sítě pro řízení
a dálkové odečty těchto přístrojů.Praktická část bude zaměřena na modelování fyzické vrstvy
PLC a realizaci simulátoru PLC technologie. Tyto modely a simulátor umoţní prvotní
simulaci před reálným nasazením. Realizace bude provedena v Matlabu či GNU Octave.
11
Reciprocita osvitu při testování životnosti barevných fotografií
VUT, Fakulta chemická
Ing. Petr Dzik, Ph.D.
S rozvojem digitální fotografie dochází k významným změnám i v technologii výroby
barevných fotografií. Tzv. „mokré fotografické procesy“ zaloţené na halogenidech stříbra
jsou dnes částečně nahrazovány digitálními tiskovými technikami (termotransferový
a inkoustový tisk). Nové materiály však přinášejí nové problémy s archivní stabilitou
a světlostálostí.Práce se bude zabývat testováním světlostálosti moderních barevných
fotografických materiálů. Pozornost bude věnována problematice zrychlených testů
světlostálosti a specifickému jevu, který je doprovází, tzv. reciprocitě a jejímu selhávání. To
se projevuje falešně optimistickými předpověďmi ţivotnosti obrazových materiálů získaných
na základě zrychleného testování.Práce zahrnuje studium odborné literatury v angličtině,
pravidelné konzultace se školitelem v cca dvoutýdenních intervalech a měření v laboratoři
v rozsahu cca 50 hodin.
Realizace metamateriálu se záporným indexem lomu
VUT, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií , Ústav teoretické
a experimentální elektrotechniky
Ing. Dušan Nešpor
Pomocí laděných periodických rezonančních struktur je moţné vytvořit materiály
s elektromagnetickými vlastnostmi, které se v přírodě nevyskytují. Při vhodné volbě
rezonančního kmitočtu u těchto struktur se předpokládá dosaţení záporné efektivní
permitivity a zároveň záporné efektivní permeability. Na rozhraní materiálu s kladnými
parametry (např. vzduch) a materiálu se zápornými parametry pak bude podle předpokladů
docházet k vytvoření záporného indexu lomu (paprsek se lomí podle Snellova zákonu lomu
a odrazu na opačnou stranu od kolmice, neţ je tomu u klasických klasických materiálů).
Tento efekt by bylo moţné v praxi vyuţít například ke konstrukci rovinných
elektromagnetických čoček, speciálních anténních odraţečů, neviditelných povrchů atd.
V úvodu práce se řešitel seznámí se základy problematiky šíření elektromagnetické vlny ve
volném prostoru. Dále pak s moţnostmi vytváření záporných efektivních materiálových
parametrů (permitivita, permeabilita) a moţnými kombinacemi těchto struktur pro vytvoření
obou záporných parametrů zároveň. Ve druhé části bude následovat realizace periodických
struktur se zápornými parametry na základě návrhu předloţeného školitelem. Pro zrealizované
struktury bude provedeno měření rezonančních kmitočtů, efektivní permitivity a efektivní
permeability. Dále pak měření indexu lomu elektromagnetické vlny o vhodném kmitočtu. Ve
třetí části proběhne shrnutí a vyhodnocení výsledků získaných v experimentální části.
Odhadovaná časová náročnost při řešení projektu je několik hodin týdně. Celá práce bude
intenzivně řízena školitelem. Při řešení projektu získá student základní přehled o šíření
elektromagnetických vln, chování elektromagnetických vln na rezonančních strukturách
a v neposlední řadě zkušenosti s měřením parametrů elektromagnetického vlnění.
12
Kategorie 2
V této kategorii jsou témata, pro něţ školitelé hledají studenty.
Akademie věd České republiky
Detekce a identifikace Borrelia burgdorferi s. l. v klíšťatech pomocí
metod molekulární biologie
AV ČR, Ústav živočišné fyziologie a genetiky
Mgr. Ing. Ondřej Bonczek
Klíšťata jsou řazena mezi hematofágní členovce a jsou rezervoárem celé řady patogenních
agens. Jedním z nich je i baktérie Borrelia burgdorferi s. l. (Bbsl), způsobující onemocnění
zvané lymská borelióza, které manifestuje v široké spektrum patogenních fyziologických
projevů, mezi které patří postiţení kůţe, srdce, kloubů, nervového systému aj. Mezi velmi
rychlé a spolehlivé metody detekce borélií v klinických vzorcích patří polymerázová řetězová
reakce v reálném čase (RealTime PCR), kterou si student prakticky ve své práci pouţije.
Analýze RealTime PCR bude předcházet izolace DNA z klíštěte pomocí magnetických částic
na automatickém izolátoru. U pozitivních vzorků bude prováděna identifikace konkrétních
genospecies Bbsl, coţ bude spočívat v sekvenaci boréliové DNA na genetickém analyzátoru.
Získaná nukleotidová sekvence bude srovnána se standardními sekvencemi v databázi
GenBank (NCBI), čímţ budou identifikovány dané genospecies. Bude provedena konstrukce
fylogenetického stromu. Student bude pracovat v klinické laboratoři, budou mu objasněny
zacházení s klinickými vzorky a bezpečnost práce. V rámci základní teoretické přípravy
student nastuduje biologii baktérií rodu Borrelia a patogenezi lymské boreliózy. Student by
měl mít přehled o základech molekulární biologie a být schopen porozumět odborným
anglickým textům.
13
ENEXO, s. r. o.
Miniaturní zesilovač signálu v GSM pásmech
ENEXO, s.r.o.
Bc. Tomáš Svoboda
Cílem práce je vyvinout vysokofrekvenční zesilovač v GSM pásmech. Zesilovač by měl mít
výstupní výkon kolem 200mW. Zařízení bude určeno k podobným účelům jako jsou
opakovače signálu. Hlavní důraz zde bude kladen na miniaturní provedení přístroje, aby bylo
moţné jej spojit s našimi souyčasnými technologiemi. Práce je v rovině teoretické i praktické.
Po analýze a návrhu schématu bude provedena realizace celého zařízení. V teoretické části
práce je moţné spolupracovat na dálku. Během realizace můţeme nabídnout kvalitně
vybavenou laboratoř, kde je moţné zařízení kompletně vyrobit a otestovat.
14
FNUSA−ICRC
Srovnání manuálních a instrumentálních metod pro stanovení
vybraných parametrů krevního obrazu, kontrola kvality
Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, Oddělení klinické hematologie
Mgr. Naďa Pospíchalová
Vyšetření krevního obrazu patří k základním vyšetřením pro diagnostiku a sledování terapie
pacienta. Cílem práce bude srovnání metod stanovení vybraných parametrů krevního obrazu
manuálně a pomocí automatického hematologického analyzátoru včetně moţností kontroly
kvality. Práce se bude skládat z teoretické a praktické části. Teoretická část vyţaduje
samostatnou schopnost práce s odbornými texty a uţivatelské zvládnutí Office (Word, Excel,
PowerPoint). V praktické části bude student pracovat s mikroskopem a bude seznámem
s rutinním provozem na automatickém hematologickém analyzátoru v klinické laboratoři.
Dále je vyţadováno očkování proti hepatitidě typu B.
Přímé inhibitory faktoru Xa
Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, Oddělení klinické hematologie
RNDr. Magda Popelová
Přímé inhibitory faktoru Xa patří k novým antikoagulanciím, působící cíleně – blokádou
faktoru Xa (xabany) bez nutnosti monitorace. Cílem práce je laboratorní sledování účinku
přímých inhibitorů faktoru Xa jednak na aktivovaný FX a dále sledování účinku na ostatní
faktory koagulační kaskády. Poţadavky na řešitele: zvládnuté základy biologie, chemie, práce
s PC (Word, Excel).Časová náročnost: dle domluvy cca 1 hod. týdně práce v laboratoři (FN
u sv. Anny v Brně)
Reakce mozkové tkáně na ozáření v obrazu magnetické rezonanční
spektroskopie
Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, Oddělení klinické hematologie
doc. MUDr. Radim Jančálek, Ph.D.
Práce se bude zaměřovat na zjišťování hladin nejvýznamnějších metabolitů mozkové tkáně
pomocí magnetické rezonanční spektroskopie u pacientů po ozáření mozku pro onkologické
onemocnění. Sběr dat bude probíhat na Neurochirurgické klinice FN u sv. Anny v Brně.
Vhodné pro studenty se zájmem o biologii člověka a dobrou znalostí práce s výpočetní
technikou. Výhodou je znalost anglického jazyka.
15
Vztah bolestí zad a změn páteře detekovaných pomocí magnetické
rezonance
Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, Oddělení klinické hematologie
doc. MUDr. Radim Jančálek, Ph.D.
Pacienti s bolestmi zad podstupují léčbu chirurgickou v případě bolestí vystřelujících do
dolních končetin, coţ svědčí pro útlak nervových kořenů například vyhřezlou meziobratlovou
ploténkou. Méně pozornosti je ovšem věnováno lokálním bolestem zad, které souvisí se
změnou struktury obratlů, kterou lze vizualizovat na magnetické rezonanci. V rámci
navrţeného tématu budou sledovány změny struktury obratlů na magnetické rezonanci a tyto
změny korelovány s přítomností či nepřítomností bolestí zad u pacientů indikovaných
k operaci výhřezu meziobratlové ploténky. Toto zjištění pak můţe přinést zajímavé informace
o předpovědi celkového efektu chirurgické léčby těchto pacientů. Dané téma bude
realizováno na Neurochirurické klinice FN u sv. Anny v Brně a předpokládá běţnou
uţivatelskou znalost práce s PC. Výhodou je zájem biologii (obecná anatomická představa
o páteři) a znalost anglického jazyka (studium literatury).
16
Moravské zemské muzeum
Mechorosty v botanické zahradě MU
Moravské zemské muzeum, Botanické oddělení
RNDr. Svatava Kubešová
Cílem práce je prozkoumat bryoflóru v Botanické zahradě Masarykovy univerzity. V rámci
SOČ student absolvuje úvodní exkurzi (se školitelkou) s ukázkou základních druhů, bude
samostatně sbírat vzorky, ty bude částečně sám a částečně s pomocí školitelky určovat
(moţnost vyuţít určovací praktikum na MU; individuální konzultace u školitelky; určování
s mikroskopem). Po určení vzorků následuje vyhodnocení výsledků a jejich vizualizace.
V průběhu SOČ se student seznámí a naučí základům vědecké práce - čtení odborné
literatury, vyhodnocení výsledků a prezentace (minimálně sepsáním SOČ a její obhajobou).
Součástí bude porovnání s obdobnými výzkumy v městském prostředí a popularizační výstup
(naučná tabule, pracovní list / leták) pro návštěvníky botan. zahrady.
Mechorosty na vybraných brněnských hřbitovech II
Moravské zemské muzeum, Botanické oddělení
RNDr. Svatava Kubešová
Cílem práce je získat další údaje pro dosud velmi málo prozkoumané území města Brna,
následně student porovná údaje z Brna s jinými takto zaměřenými výzkumy. V rámci SOČ
student absolvuje úvodní exkurzi (se školitelkou) s ukázkou základních druhů, bude
samostatně sbírat vzorky, ty bude částečně sám a částečně s pomocí školitelky určovat (můţe
vyuţít určovací praktikum na MU; individuální konzultace u školitelky; určování
s mikroskopem). Po určení vzorků následuje vyhodnocení výsledků a jejich vizualizace.
V průběhu SOČ se student seznámí a naučí základům vědecké práce - čtení odborné
literatury, vyhodnocení výsledků a prezentace (minimálně sepsáním SOČ a její obhajobou).
Dalším výstupem by měla být interaktivní popularizační pomůcka pro širší veřejnost.
Mechorosty ve [vybraném maloplošném chráněném území v Brně]
Moravské zemské muzeum, Botanické oddělení
RNDr. Svatava Kubešová
Cílem práce je získat údaje z neprozkoumaného maloplošného území v městě Brně nebo jeho
okolí. V rámci SOČ student absolvuje úvodní exkurzi (se školitelkou) s ukázkou základních
druhů. Po rešerši prací ochrany přírody si zvolí konkrétní lokalitu, kde bude samostatně sbírat
vzorky. Vzorky bude částečně sám a částečně s pomocí školitelky určovat (moţnost vyuţít
určovací praktikum na MU; individuální konzultace u školitelky; určování s mikroskopem).
Po určení vzorků následuje vyhodnocení výsledků, sepsání práce a poskytnutí údajů ochraně
17
přírody. V průběhu SOČ se student seznámí a naučí základům vědecké práce. Dalším
výstupem bude soubor herbářových poloţek, který student předá do sbírek Moravského
zemského muzea nebo Masarykovy univerzity, příp. jiné standardní herbářové sbírky.
18
Mendelova univerzita v Brně
Genetické aspekty domestikačních znaků u zemědělských plodin
MENDELU, Agronomická fakulta, Ústav biologie rostlin
Ing. Pavel Hanáček, Ph.D.
Student v rámci SOČ bude analyzovat vybrané úseky genomu hrachu s cílem genetické
identifikace klíčových znaků pro domestikaci luskovin.Větší část SOČ bude praktická
v laboratořích (MENDELU, Brno) a předpokládá se, ţe student stráví v laboratoři cca 4 hod
týdně. Znalosti biologie, chemie a angličtiny výhodou.
19
Masarykova univerzita
Pěstování lidských pluripotentních buněk a metody testování jejich
vlastností
MU, CEITEC MU
Mgr. Jan Přibyl, Ph.D.
Pluripotentní kmenové buňky mají výjimečnou schopnost se diferencovat do všech
buněčných typů organizmu a zároveň udrţovat svou nediferenciovanou formu jako zásobu
buněčné variability. Taková buňka musí projít četnými cykly znovuzrození s co nejmenší
moţnou negativní změnou genetické informace po celou dobu její existence. Pluripotentní
kmenové buňky představují elegantní náhradu vyuţití lidských embryí k získávání
embryonálních kmenových buněk, které naráţí jak na etické problémy, tak na problémy
s rejekcí transplantované tkáně. Proto je snahou najít způsoby, kterými by bylo moţné získat
pluripotentní buňky přímo z těla případného pacienta. Projekt by se měl zabývat moţnými
cestami přípravy lidských pluripotentních buněk a jejich následnou diferenciací, zejména pak
diferenciací na kardiomyocyty. Práce bude rozdělena zhruba 1:1 na teoretickou rešeršní
činnost a na činnost v laboratoři – zejména na přípravu „přeprogramovaných“ srdečních
buněk a na jejich biomechanickou charakterizaci pomocí mikroskopem AFM.
Postoje veřejnosti k Národnímu parku Šumava
MU, Fakulta sociálních studií
Mgr. Jan Skalík
V posledních šesti letech se objevila řada výzkumů, průzkumů a anket zabývajících se postoji
veřejnosti ke kůrovcové gradaci, vývoji lesa i ochraně ţivotního prostředí na Šumavě obecně.
Mají rozdílnou úroveň, některé z nich jsou vysloveně manipulativní. Cílem práce by bylo
porovnat tyto výzkumy dle stanovených kritérií, oslovit tvůrce výzkumů a diskutovat zjištěné
závěry a poznatky.
Možnosti vhodného stravování pro celiaky
MU, Fakulta sportovních studií, Katedra kineziologie
Mgr. Ing. Jana Juříková, Ph.D.
Mezi námi je mnoho lidí, kteří trpí celiakií, tj. nemocí, při které musejí dodrţovat
bezlepkovou dietu. Cílem práce by bylo naplánovat vhodný jídelníček pro celiaka (pacienta
trpícího celiakií) a vytvořit seznam dostupných potravin vhodných pro tuto dietu.
20
Trh práce v Jihomoravském kraji
MU, Geografický ústav
Mgr. Pavlína Zrůstová
Cílem práce je analýza situace na trhu práce v Jihomoravském kraji v posledních deseti letech
z hlediska míry nezaměstnanosti a počtu volných pracovních míst. Pozornost bude věnována
největším zaměstnavatelům v kraji a prognóze budoucího vývoje. Práce je spíše praktického
zaměření a obsahuje práci s daty (MPSV) a tvorbu jednoduchých kartogramů.
Postoje Brňanů k náboženství a spiritualitě
MU, Geografický ústav
Mgr. et Mgr. Gustav Novotný
Náboţenské postoje obyvatel ČR se dynamicky mění. Po roce 1989 se rozvíjely různé směry
křesťanství, ale i zcela odlišná náboţenství (např.buddhismus či hnutí Hare Krišna). Tento
pestrý vývoj pokračuje i v současnosti a nejvíce se projevuje ve velkých městech jako je
Brno. Tato prakticky zaměřená práce poţaduje zájem studenta o náboţenské postoje lidí ve
svém okolí – hlavními výzkumnými metodami by byly rozhovory, případně dotazníky.
Součástí práce by byl teoretický úvod a v závěru následně vyhodnocení výzkumného úkolu.
Konkrétní otázky a témata budou specifikovány školitelem po vzájemné dohodě.
Oprava poškozené DNA aneb jak nas buněčný servis chrání před
rakovinou
MU, Lékařská fakulta
doc. Mgr. Lumír Krejčí, Ph.D.
Naše laboratoř se zaměřuje na studium molekulární podstaty zhoubných onemocnění, které
souvisí s rekombinací a opravou poškozené DNA. Pro tento ročník vypisujeme následující
témata:1) „Rothmund–Thomson Syndrom“ helikáza, a její biochemická charakterizace; 2)
Nukleázy jako terapeutické cíle; 3) Vyuţití syntetické letality při protinádorové léčbě. Projekt
zahrnuje většinou amplifikaci a klonování DNA, expresi proteinů a jejich purifikace, studium
proteinových interakcí a další charakterizace pomocí biochemických, molekulárně
biologických, strukturálních, a genetických metodam. Jedná se o skutečnou vědeckou práci,
která bude časově dost náročná a proto hledáme dedikované studenty. Prosím rovněţ o dodání
motivačniho a doporučujícího dopisu. Jsme mladý kolektiv a těšíme se na nadšené mladé
vědce.
21
Překlad jako pomocník při výuce angličtiny
MU, Pedagogická fakulta
Mgr. Martin Němec, Ph.D.
Přestoţe se na překlad nahlíţí jako na "středověký" nástroj, ukazuje se, ţe můţe napomoci
objasnit řadu jevů v cizím jazyce. Předmětem práce by bylo shromáţdit jazykově zajímavé
texty, na kterých je moţno demonstrovat řadu shod a odlišností v jazykových soustavách mezi
češtinou a angličtinou. Odlišnosti je moţno sledovat v rovině gramatické, lexikální nebo třeba
i sociolingvistické. Bude se jednat o teoretickou práci a většina času bude věnována textovým
analýzám a přípravám textu.
Státní maturita – právní úprava v budoucnu
MU, Právnická fakulta
JUDr. Veronika Kudrová, Ph.D.
Práce by se měla zabývat zejména současnou právní úpravou tzv. státních maturit a obtíţemi,
které v praxi přináší. V návaznosti na zjištěné nedostatky by mělo být jejím cílem navrţení
změn právní úpravy. Zkoumány by měly být jak nedostatky projevující se v právním,
sociálním či "psychologickém" postavení studentů, ale téţ nedostatky projevující se
v administrativní zátěţi středních škol či finanční zátěţi státního rozpočtu. Samostatným
úkolem by mělo být zjištění, do jaké míry současná podoba státních maturit plní zamýšlené
funkce, a to zejména ve vztahu k přijímacímu řízení na vysoké školy.V úvodu zpracování
bude nezbytné seznámení s právní úpravou, a to jak provedenou školským zákonem, tak
navazující vyhláškou. Dále bude vhodné získání neprávních informací o činnosti centra,
výsledcích maturit, jakoţ i dalších statistických údajů doplněných o informace o přijímacích
řízeních na VŠ. Dalším postupem bude analýza získaných informací a na jejím základě
vyhodnocení kritických míst. Na něj bude navazovat vytipování vhodných změn a konečně
jejich zpracování do formy zákonných ustanovení.Na zpracovatele nebudou kladeny ţádné
zvláštní nároky, bude ale vhodné, bude–li mu blízké právo či obecně sociální vědy. Pokud by
se stal v budoucnu studentem Právnické fakulty MU, bude mít moţnost téma dále rozvíjet pod
vedením školitelky, např. při zpracovávání SVOČ či diplomové (bakalářské) práce.
V motivačním dopise by měl zájemce o téma uvést, zda jiţ nějaké nedostatky odhalil, a zda
jiţ získal přehled o zdrojích informací, s nimiţ by mohl pracovat (tj. uvést některé z nich),
čímţ by prokázal svůj zájem o téma a také základní předpoklady k odborné práci.
Otevřené a nedávno vyřešené problémy matematiky
MU, Přírodovědecká fakulta
Mgr. Petr Pupík
Student se seznámí s otevřenými a také s nedávno vyřešenými problémy matematiky.
Například můţe pojednávat o Mersennových prvočíslech, provčíselných dvojčatech, Velké
Fermatově větě, Starověkých geometrickcých problémech a dalších.
22
Sudoku v konečné geometrii
MU, Přírodovědecká fakulta
Vladimír Sedláček
Hlavním cílem práce je především prozkoumat některé typy latinských čtverců a zjistit, jakým
způsobem souvisejí s konečnou geometrií, konkrétně s konečnými afinními rovinami. Jedná
se o téma na pomezí kombinatoriky, algebry a geometrie, i kdyţ mírně zasahuje i do jiných
oblastí. Student se tak můţe podle vlastních preferencí více zaměřit na příslušné oblasti
(například na jiné části teorie kolem latinských čtverců nebo projektivní geometrii). Práce
bude teoretického charakteru, ale bude doplněna příklady a obrázky. Nutnou podmínkou je
pouze jistá míra kreativity a zájem o některou z výše uvedených oblastí (ne však jejich
podrobná znalost). Schopnost porozumění anglickému textu je vítána, ale ne nezbytná.
Vztah polymorfizmů genů pro APOE a ACE k Alzheimerově chorobě
MU, Přírodovědecká fakulta, Ústav biochemie
Mgr. Lýdia Vargová
Alzheimerova choroba (AD) je nejčastější neurodegenerativní onemocnění, které je hlavní
příčinnou demence u seniorů ve vyspělých zemích.Do patogeneze tohoto komplexního
multifaktoriálního onemocnění zasahuje celá řada kandidátních genů. Nejsilnější asociace
byla prokázána v případě polymorfismu v genu pro Apolipoprotein E. ApoE je hlavním
transportním proteinem cholesterolu v mozkové tkáni. Dalším genem, který můţe přispívat k
rozvoji tohoto multifaktoriálního onemocnění, je gen pro angiotenzinkonvertující enzym
(ACE). ACE je peptidáza, která je součástí renin–angiotensinového systému.Po izolaci DNA
ze stěrů z bukální sliznice bude provedena PCR reakce (polymerázová řetězová reakce)
s fluorescenčně značenými primery. PCR produkty budou naštěpeny pomocí restrikčního
enzymu a nakonec bude provedena fragmentační analýza na kapilárním sekvenátoru. Na
základě této analýzy budou stanoveny genotypy u jednotlivých vzorků. Gen pro ACE bude
opět amplifikován pomocí PCR reakce a produkty amplifikace budou separovány pomocí
gelové elektroforézy. Po proškolení o bezpečnosti práce a teoretické přípravě o základních
metodách molekulární biologie, si student osvojí pod dohledem školitele všechny popsané
metody. Jedná se o práci, která vyţaduje zručnost a pečlivost. Student také obdrţí odborné
články jak v českém tak v anglickém jazyce a měl by být schopen porozumět anglickému
textu. Práce bude vykonávána na Kampusu Masarykovy univerzity v Brně (cca 1–2 hod.
týdně)
Syntéza slitin stříbra a jejich termická a fázová analýza
MU, Přírodovědecká fakulta, Ústav chemie
Mgr. Ondřej Zobač
Cíl práce:Připravit slitiny vybraných přechodných kovů a analyzovat metodami termické
analýzy a metalografie. Metalograficky upravené vzorky budou snímány metodami optické
23
a elektronové mikroskopie. Experimentálně získaná data budou porovnána s predikovaným
fázovým digramem dané soustavy.Metodika:1. Studium odborné literatury: fázová a termická
analýza slitin kovů2. Syntéza binárních slitin vybraných přechodných kovů (Ag, Cu)3.
Termická analýza za vyuţití diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) a analýza získaných
dat4. Fázová analýza metalograficky upravených vzorků za vyuţití metalografického
mikroskopu a skenovacího elektronového mikroskopu (SEM)5. Zhodnocení získaných
laboratorních výsledků se školitelem. Porovnání experimentálních dat s predikovaným
fázovým diagramem dané soustavy6. Vyhodnocení výsledků a příprava závěrečné
práce,časová náročnost: cca 3 hodiny týdně (dle domluvy)
24
Red Hat Czech, s. r. o.
Databázový manažer do aplikačního serveru
Red Hat Czech, s.r.o.
Ing. Jiří Pechanec
Analyzujte a porovnejte způsoby nasazení nových komponent do JBoss AS7 (JMX MBean,
OSGi bundle nebo AS7 modul). Poté navrhněte a implementujte novou komponentu za
pouţití nejvhodnějšího přístupu. Tato komponenta bude obsahovat webové uţivatelské
rozhraní. V této aplikaci bude moţné vybrat datový zdroj (datasource) a pracovat s jeho
databází. Bude moţné prozkoumat strukturu databáze a spouštět libovolné SQL dotazy
podobně, jako v aplikaci Hypersonic Database Manager, která je součástí JBoss AS5.
Tray Icon pro JBoss AS 7 / WildFly
Red Hat Czech, s.r.o.
Ing. Ondřej Ţiţka
Tray icon with a menu with things like: start/stop/restart, open web console, open deployed
app's context root, ding on deployment , success/error, show server.log, open current config
file (settings.xml), open CLI (+ --gui), set property, deploy a war, etc...
Jednoduchá ukázková webová aplikace v Java frameworku Wicket
Red Hat Czech, s.r.o.
Ing. Ondřej Ţiţka
Vytvořte základní webovou aplikaci pomocí frameworku Apache Wicket, která předvede
přístup do databáze, logování a provázání částí aplikace pomocí CDI. Předpokládá se znalost
Javy, zbytek se student naučí za běhu. Výsledná aplikace bude součástí sady ukázkových
aplikací pro server WildFly (JBoss AS).
25
Veterinární a farmaceutická univerzita v Brně
Využití metod molekulární biologie k určení pohlaví u ptáků –
natočení instruktážního videa
VFU, Fakulta veterinární hygieny a ekologie, Ústav biologie a chorob volně
žijících zvířat
doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.
Cílem bude nastudovat princip metod molekulární biologie (PCR, RFLP, gelová
elektroforéza) a zvládnout metodiku. Přístrojové vybavení (termocycler, elektoforéza, pipety
atd.) bude k dispozici na Ústavu biologie a chorob volně ţijících zvířat, VFU Brno. Student si
připraví scénář k natočení ilustrativního videa (určování pohlaví ptáků pomocí metod
molekulární biologie).Na výše zmíněném ústavu bude probíhat vlastní natáčení (2–3 hod),
fotoaparát k natočení videa bude k dispozici.Student poté provede sestříhání jednotlivých
sekvencí a připraví si případné titulky(lze realizovat doma). Poţadavky:schopnost práce
s kamerou a úpravou videa,základy znalostí z biologie
Troponin I (TnI) jako časný marker poškození myokardu
VFU, Farmaceutická fakulta
MUDr. Tomáš Parák, Ph.D.
Nejčastější příčina poškození srdce je ischemická choroba srdeční. Její komplikace jsou často
smrtelné, proto je kladen velký důraz na časnou diagnostiku. Nejvýznamnějším markerem
poškození srdce je Troponin, který je pro srdce vysoce specifický. V posledních letech se
výrazně zvýšila citlivost stanovení Tn(I), takţe jsme schopni zachytit jeho přítomnost i při
jiném neţ ichemickém poškození srdečního svalu.Student po studiu literatury se seznámí
s moţnostmi vyšetření troponinu na nejmodernějších analyzátorech a provede statistické
vyhodnocení získaných dat. Výsledkem bude tištěná vyvázaná práce v rozsahu do 50 stran
včetně seznamu literatury.
Metabolický syndrom a role tukové tkáně
VFU, Farmaceutická fakulta, Ústav humánní farmakologie a toxikologie
PharmDr. Bc. Hana Kotolová, Ph.D.
Metabolický syndrom (Reavenův syndrom,syndrom X) v sobě zahrnuje řadu fenotypických
rysů stále častěji provázející ţivotní styl ve vyspělých zemích. Kombinace
dyslipidemie,obezity,arteriální hypertenze,diabetu,inzulinové rezistence a dalších sloţek
jednoznačně zvyšuje riziko následných zdravotních komplikací. Předpokládá se, ţe
26
etiopatogenetický mechanismus řady sloţek metabolického syndromu je společný.Tuková
tkáň je velmi aktivním endokrinním orgánem,který se prostřednictvím svých hormonů
zásadním způsobem podílí na metabolických regulacích a inzulínové rezistenci.Ovlivnění
metabolického syndromu lze dieteticky i farmakologicky.Cílem testování je studovat vliv
kaloricky bohaté potravy na tukový metabolismus u experimentálního zvířete (myš, potkan)
v porovnání se standardní stravou.Budeme sledovat přírůstek hmotnosti,celkové mnoţství
přijaté stravy a biochemické ukazatele (cholesterol,HDL cholesterol,LDL cholesterol,leptin,
rezistin, adiponektin, adipocyte fatty acid–binding protein).V současné době se metabolický
syndrom intenzivně studuje,výsledkem studií je zjištění, ţe tuková tkáň je velmi aktivním
endokrinním orgánem,který prostřednictvím svých hormonů(leptin, rezistin, adiponektin,
adipocyte fatty acid–binding protein,apod.)se zásadním způsobem podílí na metabolických
regulacích a inzulínové rezistenci.Je prokázáno,ţe leptin hraje velmi důleţitou roli v regulaci
tělesné hmotnosti a je povaţován za přesný indikátor a modulátor objemu tukové
tkáně.Adiponectin,významně ovlivňuje funkci inzulínu a hraje významnou roli v energetické
homeostáze organismu, způsobuje úbytek tělesné hmotnosti bez ovlivnění příjmu
potravy.Exprese mRNA rezistinu je přesně regulovaná nutričním stavem organismu.
Adipocyte fatty acid–binding protein (AFABP) je novým markerem hyperlipidemie.Práce je
experimentálního charakteru–pokus na zvířeti za definovaných podmínek–laboratorní
zpracování biologického materiálu (sérum).Poţadavek na studenta je schopnost a ochota
pracovat s laboratorními zvířaty a dále laboratorní práce zaměřené na detekci relevantních
biochemických parametrů pomocí spektroskopických metod a ELISA metod. Časová
náročnost cca 4 hod týdně dle průběhu experimentu.
Procesní analytická technologie při vývoji lékové formy
VFU, Ústav technologie léků
PharmDr. Petr Doleţel
Náplní práce bude převzetí reálného výrobního problému z prostředí farmaceutické výroby
a jeho optimalizace. Student se naučí základům technologie výroby pevných lékových forem
a dále nastavení kritických parametrů ovlivňující jakost vyrobených produktů. Seznámí se
základy procesní analytické technologie (PAT) a vyuţití moderních procesních analyzátorů
(jako například NIR spektroskopie) při vývoji lékové formy.
27
Vysoké učení technické v Brně
Systém openHAB nová hračka v domácnosti
VUT, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Ing. Dominik Kováč
Současný trend v oblasti inteligentních domácností vede k tomu, ţe koncový uţivatel bude
mít ve svém mobilním zařízení pomoci přehledného webového rozhraní bude schopný
zjišťovat informace o jednotlivých zařízeních připojených v jeho domácnosti a také bude
schopný jednotlivé komponenty vzdáleně ovládat. Hlavním cílem práce je proto návrh a vývoj
nového webového rozhraní (existuje jiţ Classic, GreenT a CometVISU) pro uţ zhotovený
demonstrátor systémů domácí automatizace, který se bude skládat z řídící stanice (např.
RapsBerry Pi nebo netbook), která bude na jedné straně komunikovat s vybranými systémy
a senzory (např. teplotní senzory, systémy pro vzdálené ovládání světel, atd.) a na straně
druhé bude získané informace přeposílat do mobilního zařízení (např. chytrý telefon
s Android nebo iOS), v kterém se bude zobrazovat webové rozhraní. Jako základní
softwarová platforma bude pouţita technologie openHAB, která slouţí jako integrační
platforma pro jednotlivé systémy domácí automatizace. Tato technologie je postavená na
jazyce Java vyuţívá framework REST API. Webové rozhraní je moţné vyvíjet v jazyku
HTML nebo PHP.
Komunikace uvnitř lidského těla: Sci–fi nebo realita?
VUT, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Ing. Pavel Mašek
Současný trend v oblasti komunikačních technologií směřuje k vývoji a nasazení zařízení,
která budou schopná vzájemně komunikovat a předávat informace bez interakce člověka.
V současnosti se tento koncept označuje souhrnně jako „Internet věcí“ (Internet of Things –
IoT) nebo také komunikace strojového typu (Machine to Machine – M2M). Jednou
z praktických implementací spadajících do konceptu IoT jsou nanokomunikační sítě. Jedná se
o velmi specifickou oblast komunikačních technologií, kdy mezi sebou komunikují tzv.
nanozařízení. Komunikační procesy mezi nanozařízeními jsou postaveny na mechanismech
patřících do oblasti biologie, chemie či lékařství. Tento typ komunikace je moţné popsat jako
šíření informací mezi buňkami v lidském těle prostřednictvím jednotlivých molekul či
baktérií. Mezi plánované oblasti vyuţití nanokomunikací patří zejména lékařství, kdy mohou
být nanozařízení pouţita např. k odhalení a lokalizaci nádoru v lidském těle či neinvazivnímu
doručování léků přímo do postiţeného orgánu. Jelikoţ je výzkum v této oblasti teprve
v počáteční fázi, tak bude hlavním cílem práce simulace pohybu nanozařízení v lidském těle
a moţnost přenosu dat (informací) pomocí těchto nanozařízení. Simulace budou provedeny
v simulátoru N3Sim, který byl kompletně vyvinut pro účely nanosítí.
28
Jízdenkový rezervační systém nové generace
VUT, Fakulta
telekomunikací
elektrotechniky
a
komunikačních
technologií,
Ústav
Ing. Lukáš Vlček
Cílem zdejší SOČ bude navrhnout, implementovat a optimalizovat informační systém pro
správu jízdenkových rezervací dopravy. Systém bude mít kromě standardně očekávaných
vlastností spojených s rezervacemi i např. moţnosti přerezervace v případě náhradního spoje
s ohledem na původní místo cestujícího dle jeho zadaných kritérií (cestující s omezenou
schopnosti pohybu nebo orientace, sedadlo u okna/dveří, sedadlo ve směru/proti směru jízdy,
alespoň jedno vedlejší sedadlo volné, sedět vedle jiného specifikovaného cestujícího, atd.),
průběţné zaplňování vozu jako nápověda pro řidiče, párování zavazadel k jízdence,
a jiné.Nadějný řešitel by po technické stránce měl mít praktické zkušenosti s databázemi
a jazykem SQL, mít zvládnuté alespoň základy objektově–orientovaného programovaní (jako
je například některý z jazyků: Java, C++, C#, Python ...). Znalost webtechnologií (HTML,
CSS, JavaSript, Ajax, XML) je vítána.Po jazykové stránce by měl řešitel být schopný
porozumět anglickému textu, jelikoţ většina dokumentace a tutoriálů z IT oblasti jsou
uvedeny právě v angličtině.Jelikoţ je SOČ zaměřena především na programování, k tomu se
váţe i osobnostní profil nadějného řešitele: programátora v pozici designer + developer.Proto
z osobnostních předpokladů řešitele jsou podstatné vlastnosti jako ochota učit se novým
věcem, pečlivost, tvořivost, vlastní iniciativa, samostatnost a smysl pro detail.Důleţitými jsou
taky schopnost samostatně řešit problémy a myslet předem (coţ usnadňuje práci v budoucnu a
taky vyhýbání se vzniklým problémům ještě dřív neţ nastanou), rovněţ schopnost vyhledání
informací.Práce je, mimo iniciativního nastudování teorie k patřičným technologiím,
zaměřena prakticky na pečlivý návrh a implementace dle poţadavek.SOČ práci je moţné řešit
i z domova uţitím internetu, a to přes vzdálenou plochu, nebo lokálně přímo uţitím počítače
řešitele. V případě produktivní spolupráce a vzájemné shody se otevírá moţnost další
spolupráce během vysokoškolského studia.
Extrakce diagnosticky významných parametrů ze snímků sítnice
VUT, Fakulta elektrotechniky
biomedicínského inženýrství
a
komunikačn ích
technologií,
Ústav
Ing. Jan Odstrčilík
Téma se zabývá analýzou snímků očního pozadí (sítnice) pro účely diagnostiky očních
onemocnění a zejména onemocnění spojených s kardiovaskulárním systémem. Student bude
mít za úkol seznámit se nejdříve s principy snímání sítnice pomocí fundus kamery
a s vlastnostmi takto pořízených obrazových dat. Dále bude potřeba nastudovat odbornou
literaturu z oblasti metod pro zpracování obrazu a zejména se zaměřit na metody segmentace
významných objektů. Jako data pro analýzu budou slouţit video–sekvence snímků sítnice
pořízené experimentální fundus kamerou. Student by měl vybrat vhodnou metodu segmentace
cévního řečiště v těchto experimentálních datech a navrhnout způsob měření pulzace tepen za
29
účelem extrakce diagnostických parametrů. Cílem je implementovat navrţený přístup ve
vybraném programovém prostředí tak, aby byl výstupem program umoţňující zobrazení
a analýzu vstupních video–sekvencí lékařem.Odborná literatura k zadanému tématu je téměř
všechna k dispozici jen v anglickém jazyce. Po řešiteli projektu se tedy poţaduje alespoň
středně pokročilá znalost anglického jazyka, dále schopnost orientace v odborné literatuře
a základní programátorské znalosti (MATLAB, případně C++).
Pásové robotické vozítko s inerciálním navigačním systémem
VUT, Fakulta elektrotechniky
radioelektroniky
a
komunikačních
technologií,
Ústav
doc. Ing. Jiří Šebesta, Ph.D.
Předmětem práce je teoretický rozbor a vývoj experimentálního robotického pásového
podvozku s inerciálním navigačním systémem. Práce vyţaduje studium a teoretický rozbor
činnosti navigačního systému s inerciálními senzory (akcelerometr, magnetometr, gyroskop)
pro přesnou autonomní navigaci robotického pásového vozítka. Pro šasi robotické vozítka se
předpokládá pouţítí stavebnicového systému pásového robota Merkur. Stěţejní částí práce
bude návrh algoritmu řízení pohybu vozítka po stanovené trase na základě naměřených údajů
z inerciálních senzorů, naprogramování do řídicího mikrokontroléru a experimentální testy se
zpracováním výsledků z hlediska dosaţitelné přesnosti navigace a pro různé scénáře jízdy
včetně kritických manévrů. Pro kontrolu přesnosti automní navigace bude pouţit i snímač
čáry a nezávislý GPS modul. Práce pojí teoretický a experimentální vývoj s významným
potenciálem pro budoucí systémy robotických vozítek v průmyslu, vesmírném průzkumu
i autonomních automibilů budoucnosti.
Android––mobilní pomocník
VUT, Fakulta elektrotechniky
radioelektroniky
a
komunikačních
technologií,
Ústav
doc. Ing. Tomas Fryza, Ph.D.
Projekt je zaměřen do mikroprocesorové techniky a programování. Cílem projektu je vyuţít
hardwarové moţnosti stávajících zařízení s operačním systémem Andorid (tablety, smart
phony, ...) a vytvořit přídavné moduly, komunikující s centrální apilikací v Androidu.
Příkladem modulů mohou být libovolné senzory (bezpečnostní; obrazové; snímače veličin;
...), jejichţ data se budou zobrazovat/nastavovat v tabletu či smart phonu. Bude tak moţné
vytvářet např. senzorové sítě, malé dohledové systémy, logery dat, apod. Studenti si mimo
jiné osvojí vývoj aplikací pro mobilní hardware, vyuţívání dostupných knihoven a volných
vývojových nástrojů.Odhadované mnoţství práce je max. 2 hodiny týdně. Bude moţné vyuţít
laboratoře mikroprocesorové techniky a hardwarového vybavení Ústavu radioelektroniky,
Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií, VUT v Brně, včetně leptárny plošných
spojů a studentské "bastlírny".Poţadován je zájem o programování procesorů v libovolném
programovacím jazyce.
30
Možnost odposlechu datových přenosů na optickém vlákně
VUT, Fakulta
telekomunikací
elektrotechniky
a
komunikačních
technologií,
Ústav
Ing. Petr Münster
Cílem práce je teoretické seznámení s přenosem informací po optickém vlákně a realizace
jednoduché úlohy pro simulaci odposlechu optických přenosů.Optická vlákna jsou v dnešní
době nejvíce pouţívaným mediem ve všech oblastech telekomunikačních sítí. Světlo je
přenášeno jádrem optického vlákna a při dodrţení maximálního poloměru ohybu zůstává
světlo jen uvnitř jádra. Při určité hodnotě poloměru ohybu však část světla začne vyzařovat
ven z jádra a pomocí speciálního přípravku je moţné dané světlo zachytit na fotodiodu získat
tak přenášené informace. Pro demonstraci moţnosti odposlechu optického přenosového
systému bude realizováno jednoduché zapojení.Získaná data budou dále přivedena do
počítače pomocí datového záznamníku pro moţnost dalšího zpracování.Předpokládá se 10
hodin strávených v laboratoři.
Charakterizace pektinu
VUT, Fakulta chemická
Ing. Andrea Kargerová
Práce SOČ bude probíhat v laboratoři Biokoloidů na Fakultě chemické, VUT Brno. Řešitel se
seznámí a naučí obsluhovat hustoměr DSA 5000M od firmy Anton Paar. Na přístroji se bude
měřit hustota a ultrazvuková rychlost pektinu. Řešitel si sám připraví vzorky a vyzkouší práci
v laboratoři. Řešitel by strávil v laboratoři 6–8 hodin týdně, po dvou 2–3 hodinových blocích.
Řešitel by mohl dostat proplacené dopravní náklady na naše pracoviště.
Vizuální dozimetr pro UV záření
VUT, Fakulta chemická, Ústav fyzikální a spotřební chemie
doc. Ing. Michal Veselý, CSc.
Hodnotit dávky ozáření je potřebné v mnoha odvětvích průmyslu, ale i kaţdodenním ţivotě.
Dozimetr, reagující na hraniční dávky UV záření v UV–A a UV–B oblasti informuje uţivatele
například o dosaţení dávky ozáření pro zčervenání pokoţky při opalování a nutnosti další její
ochrany. Takový dozimetr, sestávající ze dvou aţ čtyř tenkých vrstev, reaguje nevratnou
změnou barvy na dávku ozáření. Fotochemická změna reakčního systému způsobí změnu
barevnosti, kterou je moţné kalibrovat na poţadovanou dávku ozáření. Předmětem práce bude
studium degradace barviva spektrálními metodami a kalibrace dozimetru na stanovené dávky
ozáření. Součástí práce je i tisk funkčních vrstev dozimetru moderní tzv. Roll–to–roll
materiálovou tiskárnou. Studenti se naučí měřit spektrální vlastnosti barvivových vrstev, měřit
intenzity záření a dávky ozáření různými světelnými zdroji za pouţití moderních měřících
přístrojů.
31
Průkaz probiotických bakterií rodu Lactobacillus pomocí molekulárně
diagnostické metody PCR
VUT, Fakulta chemická, Ústav chemie potravin a biotechnologií
doc. RNDr. Alena Španová, CSc.
Práce bude zaměřena na průkaz probiotických bakterií v potravinářském doplňku stravy
Pangamin či Pangamin Bifi plus. Buňky z výrobku budou lyzovány a bude z nich izolována
a purifikována DNA. DNA bude amplifikována v PCR s primery specifickými pro rod
Lactobacillus či rod Bifidobacterium. Produkty PCR budou detekovány pomocí gelové
elektroforézy na agaróze. Jako kontrola bude pouţita DNA izolovaná z čisté bakteriální
kultury.Při vypracování témat studenti musí zvládnout základní mikrobiologické postupy
týkající se kultivace bakteriálních buněk. Dále musí zvládnout základní postupy manipulace
s DNA. Bude se jednat zejména o tyto postupy:příprava kultivačních médií, kultivace buněk,
izolace DNA, spektrofotometrické stanovení koncentrace DNA, příprava směsi pro PCR,
provedení amplifikace DNA , agarozové gelové elektroforézy, stanovení velikosti amplikonu.
Identifikace počítače pomoci nepřesnosti v měření času
VUT, Fakulta informačních technologií
Ing. Libor Polčák
Kaţdý počítač má vestavěné hodiny. Kvůli nemoţnosti vyýrobit dvě stejná zařízení(na úrovni
atomů)je kaţdému počítači vrozena určitá nepřesnost v měření času jiţ při výrobě.Tento
projekt je zaměřen právěna měření posunu času různých počítačů.Jiţ dříve byl v rámci
projektu Moderní prostředky pro boj s kybernetickou kriminalitou na Internetunové generace
vytvořen nástroj, který dokáţe spočítat nepřesnost v měření času konkrétního
počítače.Předběţné výsledky ukázaly některé zajímavé jevy, které je vhodné dále zkoumat
pomocí podrobnějšíchměření.V rámci tohoto projektu se předpokládá, ţe student provede
měření různých zařízení (desktopy, laptopy, přenosná zařízení) za pouţití
různýchinternetových protokolů. Tato měření budou probíhat převáţně ve školní
laboratoři.Podle domluvy můţe být student pověřen i vylepšováním stávajících prezentačních
nástrojů,či vytvořením nových.Jedná se především o jednoduché skripty napsané v jazyce
Python(či jiném skriptovacím jazyce).Moţnosti testování Měření budou probíhat především v
laboratořích fakulty.Vytváření nástrojů a analýza dat můţeprobíhat i z domu.V laboratoři
bude k dispozici např.síť ADSL/VDSL,optické propoje s propustností aţ 10 Gb/s, sítě
s nativní
podporou
IPv6
apod.
Nástroj
pro
měření
http://www.fit.vutbr.cz/~ipolcak/prods.php?id=254¬itle=1 a další jiţ vytvořené pomocné
skripty.Znalosti Doporučené:práce v prostředí OS GNU/Linux, jazyk Python. Výhodou
znalost C/C++
32
Návrh a realizace 3D CNC řezacího stroje pro polymerové materiály
VUT, Fakulta strojního inženýrství, Ústav strojírenské technologie
Ing. Martin Slaný, Ph.D.
Práce si klade za cíl navrhnout konstrukční řešení flexibilního 4 osého řezacího stroje pro
materiály polystyren, polyuretan a další polymerní materiály. Potřeba tvarového řezání právě
těchto materiálů neustále roste s rozvojem potřeb modelářských aktivit. Dostupnost strojů
a technologií pro 3D vyřezávání pro malé série je však přitom velmi sloţitá. Tato práce by se
měla zaměřit na návrh jednoduché, ale přitom efektivní konstrukce řezacího stroje, který bude
schopen takovéto vyřezávaní zajišťovat. Dalším předpokladem je jednoduchá přestavitelnost
CNC zařízení pro výrobu nejen malých, ale také velmi rozměrných dílů, jako jsou například
křídla pro kluzákové RC modely. Řešitel by se v práci měl také zabývat vhodností pouţití
stroje na různé materiály a navrhnout další moţné aplikace. Předpokladem pro úspěšnou
realizaci tohoto tématu je velmi dobrá znalost některého 3D CAD systému (SolidWorks,
Inventor), konstrukční schopnosti řešitele a základní znalosti elektrotechniky a programování,
především z oblasti řízení a programování krokových motorů s vyuţitím mikrokontrolérů. Pro
úspěšné řešení práce je řešiteli k dispozici softwarové vybavení, strojní vybavení a také
pomoc zkušeného vedoucího v oblasti teoretických předpokladů potřebných k řešení práce.
Nanomateriály pro elektrochemické zdroje proudu
VUT, Ústav Elektrotechnologie
Ing. Ondřej Čech
Cílem práce bude laboratorně připravit elektrochemicky aktivní materiály sloţené
z nanočástic a nanovláken a následně je otestovat jako jednu z komponent lithium–iontové
baterie.Poţadavkem je zvládnutí textu psaného v angličtině a výhodou zkušenosti z chemické
a elektrotechnické laboratoře.Práce je vesměs praktická a předpokládá se, ţe řešitel bude
trávit většinu času v laboratořích Ústavu elektrotechnologie.Řešiteli se takto nabízí moţnost
účasti na projektu zaměřeného na nanotechnologie a dostane moţnost seznámit se
s elektrochemickými a strukturními analýzami, které se pouţívají k hodnocení elektrodových
materiálů lithum–iontových baterií (příprava nanovláken odstředivým spřádáním, cyklování
baterií na testerech, hodnocení na elektronovém mikroskopu atd.).
33
Náhradní témata
V této kategorii jsou zařazená témata, která budou podpořena v případě nezájmu řešitelů
o práce z Kategorie 1. Je moţné se k nim hlásit stejně jako k tématům z Kategorie 1, jejich
podpora ale není zaručena.
Polární obsahové látky Plectranthus amboinicus jako inhibitory
vybraných enzymů
VFU, Farmaceutická fakulta, Ústav přírodních léčiv
PharmDr. Renata Kubínová, Ph.D.
Rod Plectranthus patří do čeledi Lamiaceae a zahrnuje více jak 300 druhů rostlin, které rostou
zejména na území tropické Afriky, Asie, Austrálie a jiţní Ameriky. Jednotlivé druhy mají
široké vyuţití v tradiční medicíně domorodých obyvatel, jedním z vysoce ceněných druhů je
Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng. Vyuţívá se zejména pro svou antibakteriální,
cytostatickou a protizánětlivou aktivitu. V literatuře jsou publikované obsahové látky ze
skupiny terpenů a flavonoidů, prokázaný je také obsah kyseliny rozmarýnové a kávové.
Polární látky vodné extraktu nebyly doposud příliš zkoumány.V rámci práce studenti připraví
vodný extrakt a po fytochemické analýze pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie se
pokusí obsahové látky vyizolovat. Vyhodnotí rozdíly v metodice zpracování rostlinného
materiálu.Extrakt a případné izolované látky budou také podrobeny testování biologické
aktivity jako případné inhibitory některých enzymů (cholinesterázy, tyrozináza). Jedná se
o práci ve fytochemické laboratoři s časovou náročností 4 hodiny týdně.
Stanovení stability vybraných potravinářských výrobků
VUT, Fakulta chemická, Ústav fyzikální a spotřební chemie
Ing. Leoš Doskočil
Řešitel po dohodě se svým školitelem zvolí si skupinu vhodných potravinářských výrobků
(např. jogurty, nebo hořčice, smetany, dţusy), u kterých bude kvantifikovat fyzikální stabilitu.
Stanovená stabilita jednotlivých výrobků dané skupiny bude porovnána a dále bude sledována
změna stability v čase po otevření výrobků a v průběhu skladování za rozdílných teplotních
podmínek. Analýza bude provedena pomocí přístroje LUMiSizer (analytická odstředivka),
který nevyţaduje vysoké nároky na zaškolení obsluhy. Řešitel se tak seznámí s procesy, které
ovlivňují stabilitu potravinářských výrobků a s moderní metodou, která umoţňuje tyto
procesy popsat a kvantifikovat. Řešitel bude docházet jednou aţ dvakrát týdně na pracoviště,
kde stráví ve výsledku 4 hodiny týdně.
34
Měření přenosových parametrů speciálních optických vláken
VUT, Fakulta
telekomunikací
elektrotechniky
a
komunikačních
technologií,
Ústav
Ing. Radim Šifta
Student se v rámci práce zeměří na teoretické studium přenosových parametrů jednovidových
optických vláken, jako je měrný útlum, chromatická a polarizační vidová disperze aj. Dále
pak na studium různých typů běţných i speciálních optických vláken (nelineární optická
vlákna, polarizačně závislá optická vlákna atd.). Optická vlákna jsou v dnešní době nejvíce
pouţívaným médiem ve všech oblastech telekomunikačních sítí. Stále větší oblibu také
nachází v senzorických systémech, proto má jejich studium význam a potenciál do
budocnosti. Student se rovněţ zůčastní vytváření měřících přípravků a následně samotného
měření v laboratoři optických sítí, na Ústavu Telekomunikací FEKT–VUT v Brně. Práce bude
teoretická i praktická (předpokládaný maximální čas strávený v laboratoři je 20 hodin).
Aplikace pro Apple iPhone
VUT, Fakulta
telekomunikací
elektrotechniky
a
komunikačních
technologií,
Ústav
Ing. Jan Hajný, Ph.D.
Cílem tématu je seznámení se s operačním systémem Apple iOS a návrh jednoduché aplikace
pro iPhone. Software bude soustředěn na oblast bezpečnosti a kryptografie. Práci je moţné
z velké části provádět vzdáleně, konzultace budou na VUT v Brně. Nejsou poţadovány
speciální znalosti, výhodou je znalost angličtiny a základů programování.
Využití PBX Asterisk v podnikových sítích
VUT, Fakulta
telekomunikací
elektrotechniky
a
komunikačních
technologií,
Ústav
Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D.
Téma je zaměřeno na seznámení s novými moţnostmi telekomunikací, zejména s VoIP
a moderními softwarovými pobočkovými ústřednami. Řešitel se seznámí s pobočkovou
ústřednou Asterisk a na základě získaných vlastností navrhne pobočkovou ústřednu pro
střední firmu a její napojení do veřejné telefonní sítě. Bude kladen důraz na zabezpečení
a také na realizaci pokročilých funkcí. Od řešitele se předpokládá zájem o VoIP technologie,
pouţívané protokolů a OS Linux. Během řešení se pak student seznámí se softwarovou
pobočkovou ústřednou Asterisk, která se v současné době začíná silně prosazovat v malých
a středních podnicích a u poskytovatelů VoIP sluţeb
35
Download

Témata vybraná k Podpoře SOČ 2014_2015