„Věda by se moc řídit neměla, zvlášť na univerzitě,“ říká ředitel Ústavu chemie PřF MU, doc. Ctibor Mazal

Rozhovor

Jak byste v rámci fakulty charakterizoval Ústav chemie, který vedete?

Patříme k jednomu z největších ústavů fakulty, soudě podle počtu budov, laboratoří nebo velikosti rozpočtu. Co do počtu zaměstnanců jde celkem asi o padesát úvazků, ale osob je to více, mnozí pracují na úvazky dílčí. I spektrum oblastí chemie, kterými se zabýváme, je široké. Protože chemie je ústřední přírodní vědou, nejsme jediný ústav, který se jí zabývá, je tu i Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí (RECETOX) a Ústav biochemie. A také Národní centrum pro výzkum biomolekul – NCBR, které například zajišťuje studijní obor Strukturní chemie.

Jak jste roli ředitele ústavu přijal?

V době, kdy jsem roli přijímal, jsem měl minimální manažerské zkušenosti. Byla to nová situace, tak velký ústav tady předtím neexistoval. Měl jsem zkušenosti z univerzitního a fakultního senátu, znal jsem strukturu fungování, což byla výhoda. Mým přístupem je, že věda by se moc řídit neměla, obzvlášť na univerzitě. Většina výzkumných skupin má prostor pro to, aby se řídila sama. Úkolem vedení ústavu je podle mne snažit se co nejlépe zabezpečit dobré prostředí pro pracovní skupiny. A to by na Kotlářské byla takřka neřešitelná věc. Tady je to o něco snadnější.

Můžete prosím přiblížit, jak Ústav chemie Přírodovědecké fakulty MU vznikal v souvislosti s organizační restrukturalizací v systém ústavů? Jak od roku 2008 probíhalo sdružování kateder chemie?

Jedním z cílů přechodu od systému kateder k ústavům bylo zjednodušení řídící struktury fakulty. Některé oborové sekce tuto koncepci přijaly lépe, některé hůře. Je pravda, že u některých zaměstnanců se to nesetkalo s pochopením. Ale – obecně řečeno – nám tehdy přišlo lepší chemii nekouskovat. Čtyři chemické katedry, které vytvořily Ústav chemie, sídlily na Kotlářské ve dvou budovách. Bohužel plánování kampusu probíhalo v katederní době, a každá ze čtyř kateder si naplánovala svůj pavilon. Pátý pavilon jsme navrhli jako výukový (dnes A 10), kde jsme soustředili laboratoře pro základní výuku. Pak nám „univerzita" jeden pavilon zrušila, což se zdálo být štěstím, protože tehdy univerzita koncipovala rozpočet jinak, odváděla se daň ze zaměstnance, úvazku a plochy, takže základní ekonomické jednotky všechno platily dvakrát, musely vše provozovat samy, protože byly hospodářsky „nezávislé" a ještě z toho odváděly daně, takže jen financování provozu bylo velmi náročné a jakákoli expanze takřka nemožná. Tehdy to vypadalo, že pátou budovu neufinancujeme. Ale dnes vidíme, že by se nám ještě jedna budova hodila, protože nám narůstají požadavky na laboratorní prostory. Snažíme se najít rezervy, měníme místnosti v laboratoře, v méně obsazených laboratořích zavádíme racionalizaci režimu využití kapacit. A právě tohle získávání místností a přeměna jejich účelu se řídí velice dobře v ústavní struktuře. V době kateder šlo přeci hlavně o to, nepustit, co je katederní. V době spojování kateder v jeden ústav měli někteří lidé strach, báli se, jak se bude takový kolos řídit, kdo bude určovat směry vývoje, jestli to nesklouzne k tomu, že když bude ředitelem anorganik, bude mít oddělení anorganiky výhody. Ale myslím, že toho jsme se vyvarovali, a že současné pocity ukřivděné nejsou.

Jak se tohoto potěšitelného stavu, podařilo dosáhnout?

Lidé nové podmínky akceptovali a uvědomili si, že svobodu zde rozhodně mají. A také je to možná tím, že od doby vzniku ústavu jsme nemuseli řešit žádné výrazné ekonomické problémy. Když jsme začínali, měli jsme vážný problém, jak ufinancovat sekci chemie. A to se změnilo. Udělali jsme některá drastická opatření při vzniku ústavu, ale to se týkalo celé fakulty. Také došlo ke změně financování fakulty i univerzity, na základě změny způsobu financování vysokých škol, kdy se začal klást více důraz na kvalitu vědecké práce. A od té doby se finanční situace ústavu zlepšuje.

Od roku 2008 sídlí Váš ústav v Univerzitním kampusu v Brně-Bohunicích. Jaký další vývoj ústavu nové prostředí umožnilo?

Chemické laboratoře na Kotlářské měly svoje limity, byly stísněné. Co se týče úrovně prostředí laboratoří, jakou můžeme vědeckým pracovníkům i studentům nabídnout dnes, je to zkrátka velká změna k lepšímu. A to platí i pro prostory běžného laboratorního pracovního prostředí, které je na světové úrovni. Dalo by se mluvit o špatných věcech, ale vždycky, když se něco velkého udělá, se vše nepodaří na sto procent. Když se však zamyslíme a podíváme do minulosti, myslím, že prostředí univerzitního kampusu umožnilo, umožňuje a umožní rozvoj všech oborů, které se sem stěhují.

Dovoluje Vám to například přijmout více studentů?

My jsme bohužel spíše limitovaní zájmem studentů. Studenti, co chtějí studovat chemii, přicházejí z populačně slabších ročníků, a je jich tedy méně. Navíc chemie nepatří k nejpopulárnějším vědám. Bohužel, obecný obraz chemie je budovaný „aktivisty“, kteří bojují proti „chemii“ v potravinách i všude jinde, a neuvědomují si, že je tu kvalitní produkce potravin nebo například moderní komunikační technika a že za tím vším je z významné části chemie. A že chemií je i kynutí, mléčné kvašení nebo jiné přírodní procesy. A to je třeba mladým lidem sdělit a představit jim chemii jako atraktivní obor. Když studenta chemie přivedete do laboratoří zde, v kampusu, jeho zájem o chemii neopadne. Na Kotlářské (před rekonstrukcí) by se asi maličko ošíval a říkal si, jestli je to vůbec bezpečné… Po rekonstrukci jsou samozřejmě budovy na Kotlářské krásné a vybavené, ale před ní tomu tak nebylo.

Jaké oblasti chemie se věnujete Vy osobně? Jaké výzkumné aktivity Vás teď zaměstnávají nejvíce?

Já se věnuji organické chemii, organické syntéze, to znamená přípravě nových molekul, které mají vlastnosti, jaké si vymyslíme a očekáváme. Z menších strukturních bloků skládáme větší útvary, a to jak molekulární, spojené kovalentními vazbami; tak supramolekulární, kde jsou interakce mezi molekulárními bloky nekovalentní povahy, to znamená, že nejde o vazby jako například v molekule etanolu, ale takové jako například vodíkové vazby mezi molekulami vody. To umožňuje z menších celků skládat větší útvary nebo materiály, které mají nějaké konkrétní vlastnosti. A takové bloky se snažíme syntetizovat. Nebo mohou být tyto stavební bloky prekurzory struktur, které umíme vložit do menších molekul, například farmakologicky účinných, a významně tak ovlivnit jejich vlastnosti. Tyto struktury neovlivňují původní farmakologickou aktivitu, ale mění významné vlastnosti jako rozpustnost, lipofilitu a další.

Jaký je tedy přístup chemiků k materiálům?

Anglicky se tomuto našemu přístupu říká „bottom-up“, když materiál budujete „od spodu“, od jednoduchých součástí. Představa tohoto přístupu je taková, že se navrhnou molekuly, které mají žádané vlastnosti a tyto vlastnosti mohou buď přenést do výsledného materiálu přímo, nebo kumulativní účinky v souboru molekul vytvoří v konečném materiálu vlastnost novou. Design základních molekul a tvorby materiálu je pro mne profesně velmi zajímavý. Máme i studijní obor materiálové chemie, zaměřený sice více na anorganické materiály, ale na ústavu sídlí i malá organická část, na které spolupracujeme. Celá výzkumná skupina je součástí Centra nano- a mikrotechnologií CEITECu, se kterým náš ústav úzce spolupracuje. Těžiště materiálového výzkumu CEITECu je sice na VUT, ale pracoviště MU, např. Ústav fyziky kondenzovaných látek a náš ústav, se na něm také významně podílejí.

Úspěšné směry základního i aplikovaného výzkumu na Ústavu chemie pokrývají všechny základní oblasti chemie, jak se čtenáři dočtou na webu ústavu. Můžete zmínit alespoň některé z nich?

Vedle výzkumu v oblasti fotochemie a supramolekulární chemie bych zmínil také analytickou chemii, která má v Brně velkou tradici a u nás na ústavu rozvíjí zejména spektroskopické metody, například hmotnostní spektrometrii MALDI, jež využívá k šetrné ionizaci mnohdy složitých molekul působení laseru na matrici, ve které jsou tyto molekuly obsaženy. Dále je to spetrometrie s využitím indukčně vázaného plazmatu pro analýzu pevných materiálů jako třeba kostí. Výzkumná skupina vedená docentem Preislerem nedávno získala patent na nově vyvinuté metody přípravy vzorků pro atomovou spektrometrii.

Velkou fotochemickou skupinu, která má velmi moderní vybavení, řídí profesor Klán. Zabývají se časově rozlišenou spektroskopií, což znamená, že se dovedou podívat na velmi rychlé chemické děje. Jde o velice důležité děje, probíhající v excitovaných molekulách, a tato naše výzkumná skupina sleduje, jak se dál přeměňují, jaké jsou mechanismy těchto přeměn, jaký je jejich význam. Velkou oblastí, kterou řeší, jsou fotoaktivovatelné skupiny, nebo také fotochemické bránící skupiny. Máte zkrátka skupinu v molekule, která brání nějakému aktivnímu centru molekuly v tom, aby podlehlo reakci v reakčním prostředí. Tuto bránící skupinu můžete velice cíleně a čistě odstranit ozářením o určité vlnové délce. Ta skupina se uvolní a obnoví v systému původní reaktivitu aktivní molekuly. Toho lze využívat jak v chemické syntéze, tak u biologicky aktivních látek, kdy fotoaktivní skupina blokuje nějakou fyziologicky významnou funkci molekuly a tato funkce se uvolní a aktivuje ozářením až v momentu, kdy se molekula dostane tam, kde ji potřebujeme využít. To je třeba velmi důležité u léčiv. Druhý aspekt fotochemických přeměn, které skupina profesora Klána sleduje, se týká životního prostředí. Velmi aktivní jsou v oblasti fotochemie chemických sloučenin v ledu. Protože i většina méně těkavých látek se v životním prostředí transportuje a nakonec zůstává v polárních oblastech v ledu, v místech, kde se nemůže transportovat dál. Ukazuje se, že chemie, která probíhá v ledu nebo v krystalech sněhu, je často úplně odlišná od té, která probíhá v roztoku nebo na jiných površích. Led mění vlastnosti jako koncentraci těchto sloučenin či pH, vznikají tam produkty, které bychom neočekávali. Jde o problém se životním prostředím, který bychom možná v těchto oblastech nepředpokládali, potenciálně představuje hrozbu. Ale někdy si z toho s nadsázkou dělám legraci, říkám kolegům, co to řešíte, globálně se otepluje, a nebude žádný led…

Co se Vám daří v oblasti výzkumu supramolekulární chemie?

Zmíním kolegu Šindeláře. Podařil se mu, abych tak řekl, „husarský kousek“, když studiem relativně známé a prozkoumané strukturní jednotky – která se používá v supramolekulární chemii pro konstrukci receptorů – ve snaze vytvořit nový receptor z této známé struktury – vytvořil opravdu receptor nový, který má ale neočekáváné vlastnosti. Jde o deriváty kukurbiturilu, jejichž molekuly připomínají soudky nebo dýně, uvnitř je dutina, do které se dá „schovat“ malá molekula nebo ion. Většinou tyto molekuly slouží ke komplexaci kationtů. Kolega Šindelář ten kukurbituril „rozvolnil" a jednotky, ze kterých je složený, pospojoval novým způsobem. Zjistilo se, že výsledek komplexuje úplně jinak: malé ionty, ale anionty, což bylo neočekávané. Nový receptor ze starého motivu, s novými vlastnostmi – jde zkrátka o velký úspěch, na který jsme hrdí.

Obor chemie je pro mezioborovou spolupráci předurčen. Jak spolupracujete s dalšími ústavy fakulty a jinými fakultami Masarykovy univerzity?

S ústavy fakulty funguje spolupráce dobře, i když jsme tady v kampusu byli zpočátku sami, biologie je tu jen částečně, ale to neznamená, že s nimi nespolupracujeme. S dalšími ústavy, co by mohly využít chemie, jako je fyzika a geologie, je to obtížnější, ale třeba profesor Pinkas s docentem Lososem a jeho týmem při Ústavu geologických věd, řeší ukládání jaderných odpadů, konkrétně jak imobilizovat zplodiny z jaderných elektráren. Profesor Havel úzce spolupracuje s Ústavem fyzikální elektroniky a Regionálním VaV centrem pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy (CEPLANT) profesora Černáka.

Spolupracujeme i s experimentální biologií, máme tu nově dva kolegy, jsou to naši absolventi, a jsme pyšní, že se nám je podařilo získat zpátky poté, co pracovali a získávali zkušenosti v zahraničí. Doktor Kamil Paruch přišel po působení ve farmaceutické firmě v USA a začal u nás rozvíjet výzkum molekul, které inhibují enzymy kinázy. Spolupracují na tom jak s Ústavem experimentální biologie, tak s Lékařskou fakultou, s docenty Hamplem a Krejčím. Aktivita u nás připravených látek tak může být testována na těchto pracovištích.

Druhý nový kolega, dr. Jakub Švenda je asi jediným absolventem Harvardu, kterého zaměstnává naše fakulta. Věnuje se výzkumu malých, fyziologicky aktivních molekul a jejich role při neuronové diferenciaci. Jsme rádi, že se po postdoktorálních stážích absolvovaných v zahraničí vrátil k nám, a snažíme se, aby měl podmínky pro práci a mohl založit výzkumnou skupinu.

Oba dva zmínění kolegové řeší projekty financované ze 7. Rámcového programu EU a jsou také členy projektu Mezinárodního centra klinického výzkumu při Fakultní nemocnici u Svaté Anny, FNUSA-ICRC. Věřím, že to, že se nám je podařilo přitáhnout, je vizitka toho, že se tu chemie dělá dobře.

Jak se Váš ústav otevírá veřejnosti? Popularizujete svou činnost nějak?

Na našem Ústavu chemie PřF MU probíhají každý první čtvrtek v měsíci přednášky hostů brněnské pobočky České společnosti chemické. Zveme zajímavé hosty, inspirativní pro vědeckou komunitu. Program se čtenáři dozví na http://www.chemi.muni.cz/~chs/prednasky.html. Středním školám nabízíme laboratorní prostory pro praktika. Pro středoškoláky také pořádáme výběrové soutěže jako ViBuCH, které končí závěrečným soustředěním, jak jinak než v těchto moderních laboratořích. Tady ale už jde o studenty, kteří o chemii mají aktivní zájem. Myslím si, že v osvětě bychom se měli zaměřit hlavně na žáky a učitele základních škol a pokusit se zlepšit obraz chemie ve společnosti.

Jak se Vaši studenti uplatňují v praxi? Je o ně na trhu práce zájem?

Znalosti chemie jsou potřebné v celé řadě přírodních věd. V mineralogii například, biologii, molekulární biologii, i fyzik se k chemickému složení materiálu dostane. A tam všude se uplatní chemicky vzdělaný člověk. My víme, že naši absolventi nemají problém sehnat dobrou práci, a že je o ně na trhu práce zájem.

Děkuji za rozhovor.
Zuzana Kobíková


login
© 2011 Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity. tel: +420 549 49 1111, e-mail:
Všechna práva vyhrazena.
Webmaster: Alan Kuběna,
Grafický design: © 2011 Mgr. Pavel Brabec,
Obsahová struktura: © 2011 Mgr. Zuzana Kobíková
Počet přístupů: 2129 od 24.4.2013