Témata kvalifikačních prací


Bakalářské práce:

  • Molekulární simulace protein
    Klasické počítačové simulace chování proteinů ve vodných prostředích a na pevných rozhraních se zaměřením na jejich strukturu. Student se v rámci této práce seznámí se simulačními softwary Amber a Gromacs, osvojí si základní metody strukturních analýz (RMSD, RDF, Ramachandran plot, korelační funkce, atd.) a naučí se zobrazovat proteinové struktury pomocí programů VMD a Chimera. Dále bude řešitel seznámen s proteinovou databází RCSB PDB, kde jsou uloženy atomární struktury většiny známých biomakromolekul a která se hojně využívá pro nejrůznější studie proteinů in silico, včetně vývoje nových léčiv. Práce je tedy zaměřené prakticky, tak aby případný absolvent byl schopen samostatně provádět základní simulace biomolekul. Konkrétní protein studovaný v rámci této práce bude zvolen po dohodě studenta se školitelem.
    Téma práce je vhodné především pro studenty Biofyziky či Biochemie, mohou ji ale řešit i motivovaní studenti z jiných oborů.
  • Dynamika redoxních polycyklických molekul
    Resorcinareny jsou polycyklické molekuly, které mohou být v různých rozpouštědlech redukovány či oxidovány, což následně ovlivňuje jak jejich strukturu, tak jejich optické vlastnosti. Vzhledem k této variabilitě, je chování těchto molekul v současné době intenzivně studováno experimentálně (NMR, UV-VIS spektroskopie) i teoreticky pomocí počítačových simulací, s vidinou jejich potencionálního uplatnění v molekulární elektronice. V rámci této práce budou prováděny simulace pomocí klasické molekulární dynamiky (MD) v softwaru Amber a Gromacs a následné výpočty optických spekter pomocí programu Gaussian. Kromě těchto simulačních programů a používaných technik se student během řešení práce seznámí s metodami zobrazování molekul a základními analýzami napočítaných dat. Práce bude řešena ve spolupráci s vědeckou skupinou na National Institute of Materials Science (NIMS) v Japonsku, která tyto molekuly studuje experimentálně.
    Téma práce je vhodné především pro studenty Biofyziky, Fyziky či Chemie, mohou ji ale řešit i motivovaní studenti z jiných oborů.