Cena Wernera von Siemense letos udělena již po pětadvacáté

Imunita klíčem k novým způsobům léčby

Cenu za nejvýznamnější výsledek základního výzkumu získaly MUDr. Markéta Bloomfield, Ph.D., a RNDr. Zuzana Paračková, Ph.D., z Imunologického ústavu 2. LF Univerzity Karlovy za práci s názvem Diagnostika výzkumem u vzácných vrozených poruch imunity. Imunitní systém ke své činnosti využívá složité, vzájemně propojené komunikační systémy a zároveň je propojen s prakticky všemi ostatními systémy těla. Poruchy imunity jsou proto spoluzodpovědné za mnohá onemocnění, jež dříve s imunitním systémem nebyla spojována.

Oceněná práce má dva hlavní výstupy: prvním je tzv. diagnostika výzkumem, kdy jsou pro pacienty s nejasnou či vzácnou diagnózou sestaveny individuálně designované protokoly výzkumné analýzy, jejichž výsledky umožňují navrhnout konkrétní léčebně-preventivní strategie. Druhým výstupem je popis buněčných a klinických fenoménů spojených s danou genetickou mutací, který umožňuje ozřejmit funkci postiženého genu a proteinu a jejich zapojení v biologických procesech.

„Je zřejmé, že teprve když detailně porozumíme příčině vzniku nějaké nemoci, můžeme pacientům efektivněji pomoci navržením terapie cílící přímo na mechanismus jejího vzniku, nejen tlumit příznaky nemoci,“ vysvětluje hlavní smysl výzkumu Markéta Bloomfield.

Nejlepší disertační práce

V kategorii nejlepší disertační práce zvítězila Mgr. Anna Petráčková, Ph.D., z Lékařské fakulty Univerzity Palackého v Olomouci za práci s názvem Nové molekulární přístupy k citlivé detekci biomarkerů v éře precizní medicíny. Práce poskytuje diagnostickým laboratořím konkrétní doporučení ohledně nastavení parametrů sekvenování pro požadovanou citlivost diagnostického testu. Díky online kalkulátoru si pak může každý sám zadat požadovanou citlivost a kalkulátor mu vypočítá nutnou hladinu pokrytí sekvenování. Tento kalkulátor je nezbytný ke správnému určení malých klonů s patogenními mutacemi u onkologických onemocnění, které mají dopad na vývoj onemocnění a jeho prognózu. Kalkulátor se nyní již používá v klinické praxi.

Nejlepší diplomová práce

Cenu za nejlepší diplomovou práci získal Ing. Tomáš Halada z Fakulty strojní Českého vysokého učení technického v Praze za práci s názvem Vliv okrajových podmínek v metodě SPH (Smoothed Particle Hydrodynamcis). Tato metoda umožňuje simulovat jevy jako příboj, proudění vody přes jez či rozstřik maziva v průmyslových zařízeních. Definovat okrajové podmínky pak znamená popsat, jak se částice chovají na okrajích řešeného problému, tj. na stěnách, vtocích a výtocích. To jsou místa, kde většinou vznikají problémy. Právě na tato problémová místa se zaměřil autor oceněné diplomové práce. Tomáš Halada výsledky své diplomové práce dále rozvíjí, a to i díky spolupráci s Centrem hydraulického výzkumu, v jejímž rámci se snaží optimalizovat geometrii kanálů čerpacích stanic s ohledem na výšku hladin, a ušetřit tak výkon čerpadel. Tyto čerpací stanice jsou v současnosti budovány jako součásti závlahových systémů například v Egyptě.

Popularizace vědy jako závazek

Jako nejlepší pedagogický pracovník byl oceněn prof. RNDr. Jiří Podolský, CSc., DSc., z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy. Profesor Jiří Podolský již řadu let zásadním způsobem formuje výuku klíčových teoretických předmětů na úrovni bakalářského, magisterského i doktorského studia fyziky. Kromě výuky se intenzivně věnuje i popularizaci fyziky a astronomie, ať již formou přednášek pro studenty a pedagogy středních škol i širší veřejnost, nebo překládáním vědecko-populárních knih od předních světových fyziků.

„Popularizaci vědeckého poznání světa pokládám za naprosto zásadní. Je to nedělitelná součást mých aktivit spolu s vědeckým výzkumem, vysokoškolskou výukou a organizační činností na fakultě. Sdělit dalším něco z mnoha zajímavých věcí, o kterých jsem se dozvěděl, a přenést své nadšení na někoho jiného beru jako závazek,“ komentuje své neakademické aktivity profesor Podolský.

Kromě excelentních pedagogických výsledků stojí za profesorem Jiřím Podolským také výjimečná vědecká dráha. Celosvětově patří k předním expertům na Einsteinovu obecnou teorii relativity. Jeho specializací jsou přesná řešení Einsteinových gravitačních rovnic a jejich různé moderní modifikace a rozšíření. Do oblasti jeho zájmu spadá hlavně fyzika černých děr a gravitačních vln – po dlouhou dobu hypotetický typ řešení gravitačních rovnic, který se teprve před nedávnou dobou dočkal experimentální verifikace.

Technologie ve vzdělávání, vzdělávání v technologiích

Ocenění za vynikající kvalitu ženské vědecké práce a zároveň cenu za třetí místo v kategorii Nejlepší disertační práce získala Ing. Markéta Tesařová, Ph.D., z Vysokého učení technického v Brně za práci s názvem Kvantitativní 3D charakterizace biologických struktur pomocí rentgenové počítačové mikrotomografie. Postupy pro rentgenovou počítačovou mikrotomografii, které v jejím rámci navrhla, umožňují provádět 3D kvantitativní charakterizaci nebývale široké škály biologických vzorků.

Výsledky disertační práce Markéty Tesařové mají dalekosáhlý význam nejen pro odbornou komunitu zabývající se zobrazovacími metodami, ale i pro samotné biology. Díky těmto výsledkům se již podařilo například objasnit regenerační schopnosti mloků nebo lépe vysvětlit formování obličeje u obratlovců. Do budoucna by se výsledky její práce mohly stát standardní metodou ve studiích zkoumajících růstový vývoj orgánů, vliv genetických poruch, regenerativní schopnosti tkáně nebo efektivitu nových léčiv.

Ocenění za překonání překážek při studiu

Tuto cenu získala Ester Milostná z Masarykovy univerzity v Brně. V důsledku progresivní spinální svalové atrofie je odkázána na elektrický vozík a nepřetržitou osobní asistenci. Přesto si zvolila náročné mezifakultní studium informatiky, informačních studií a knihovnictví na Masarykově univerzitě, v němž patří mezi třetinu nejlepších studentů. Tím však výčet jejích mimořádných schopností zdaleka nekončí: vedle svých studijních povinností jí totiž ještě zbývá dostatek energie na to, aby se na univerzitě zapojovala i do dalších, dobrovolných aktivit.

Na tamní Filozofické fakultě například připravila workshop základů programování a tvorby webových stránek pro studenty humanitních oborů. Kurz věnovaný informačním technologiím organizuje rovněž pro neziskovou vzdělávací organizaci Czechitas. Vedle toho ještě doučuje matematiku. „Když jsem přemýšlela o výběru oboru, váhala jsem mezi technologiemi ve vzdělávání obecně a mezi vzděláváním v oblasti technologií. K obojímu mám blízko, myslím si totiž, že technologie nabízejí mnoho zajímavých cest k předávání informací a podpoře procesu učení, a zároveň je podstatný i druhý směr, protože lidé v dnešní době potřebují rozumět technologiím kolem sebe a pracovat s nimi,“ říká.

Nejlepší absolventské práce

Cenu za nejlepší absolventskou práci na téma Průmysl 4.0 získal Ing. Tomáš Michálek, Ph.D., z Fakulty elektrotechnické Českého vysokého učení technického v Praze za disertační práci s názvem Mikromanipulace pomocí dielektroforézy – modelování a řízení založené na optimalizaci v reálném čase. Tomáš Michálek ve své práci popsal systém bezkontaktní manipulace, který umožňuje současné řízení pozice a orientace mikroskopických objektů libovolných tvarů.

Pro tento účel vytvořil matematický model a software, díky nimž lze s mikroobjektem manipulovat kontrolovaně, s ohledem na dielektroforetické (dielektroforéza je jev, který způsobuje, že se polarizovatelné, ale nenabité objekty v nehomogenním elektrickém poli pohybují) i hydrodynamické vlivy, které na něj působí. Lze tak vidět doslova magický tanec několika malých a pouhým okem sotva viditelných objektů, pohybujících se jen tak, bez jakékoliv viditelného posunování mechanickým manipulátorem či laserovou pinzetou. Práce je unikátní i z celosvětového hlediska. Do oblasti původně rozvíjené fyziky, chemiky a biology totiž přináší systémový pohled kybernetických oborů, jako jsou automatické řízení a robotika.

Cenu za nejlepší absolventskou práci na téma Chytrá infrastruktura a energetika získal Ing. Jan Vysocký, Ph.D., z Fakulty elektrotechniky a informatiky Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava za disertační práci s názvem Systém pro optimalizaci provozu elektrické distribuční sítě. Jan Vysocký ve své disertační práci používá nejmodernější algoritmy umělé inteligence, které dokážou zajistit například to, že kolísání velikosti napětí napříč sítí bude minimální, místní výrobní a akumulační kapacity budou využity optimálně, velikost ztrát elektrické energie v jednotlivých prvcích sítě bude velmi malá a volné přenosové kapacity budou co nejvyšší.

Práce je hodnotná tím, že kombinuje několik znalostních domén, a to zejména elektroenergetiky a výpočetních věd, v jejichž rámci musel autor disertační práce prokázat vysokou fundovanost a zkušenost, a to nejen na teoretické, ale zejména praktické úrovni.