Téma doktorského studia

Kryogenní rastrovací elektronové mikroskopie (cryo-SEM) pro studium hydratovaných vzorků

Školitel:	Ing. Vladislav Krzyžánek, Ph.D.
Školitel specialista:	Ing. Pavel Urban, Ph.D.
Popis:
Cílem disertační práce je instrumentální a metodologický vývoj v oblasti kryogenní rastrovací elektronové mikroskopie (cryo-SEM). Hydratované vzorky lze fyzikálně fixovat (velmi rychle zamrazit) tak, aby voda obsažená v preparátu byla zachovaná v podobě amorfního ledu, jen za určitých podmínek, kde tekutina nestihne krystalizovat (typickými limitujícími faktory je velmi nízká teplota kryogenu, rychlost mražení, tloušťka vzorku apod.). Pro tyto účely byly vyvinuté různé techniky, jako např. plunging do tekutého etanu, propane-jet až po dosud nejsofistikovanější mražení tekutým dusíkem za velmi vysokého tlaku (tzv. high-pressure-freezing; HPF). Součástí práce je vyvinout systém založený na mražení velmi malých objemů pomoci mikrofluidních čipů, které by mohly rozšířit cryo-EM techniky o in-situ experimenty a zároveň by byly mostem mezi klasickými mrazicími technikami a HPF. Nově vyvinuté cryo techniky budou dále přizpůsobeny pro cryo-SEM metody typu mrazového lomu, a budou aplikovány pro biomedicínské vzorky.
Poznámka:
Experimentální část disertační práce bude provedena na Ústavu přístrojové techniky AV ČR, v.v.i., kde doktorand bude mít částečný úvazek a bude zapojen do řešení projektů GAČR číslo GA17-15451S (Kvantitativní zobrazování radiačně senzitivních vzorků pomocí korelativní detekce signálů v cryo-SEM; doba řešení 2017-2019) a 19-29651L (Biologická role polyhydroxyalkanoátů u cyanobakterií; doba řešení 2019-2021), TAČR Narodní centra kompetence číslo TN01000008 (Centrum elektronové a fotonové optiky; doba řešení 2018-2020) a dalších (2 projekty v oponentském řízení a další v přípravě). Již vypsané téma, na které byl přijat doktorand, ale vzhledem k jeho předčasnému ukončení, je téma opět vypsáno.