SOČ jako brána do světa vědy: Příběhy úspěšných účastníků

Natan Sidej: SOČ představuje most mezi rigidním školstvím a moderní vědou

Natanův zájem o chemii se projevil nejprve touhou absolvovat během středoškolského studia kurz AP Chemistry od Centra pro talentovanou mládež. „Náplní kurzu byla látka, která se vyučuje v prvních ročnících na vysokých školách. Dokázal jsem si tak v rámci domácího samostudia rozšířit obzory. Znalosti, které jsem v AP kurzu nabyl, jsem si chtěl osvojit i praxí v laboratoři,“ uvádí Natan Sidej motivaci pro účast v SOČ.

Na jeho Gymnáziu Arabská v Praze, kde jako na jednom z mála míst v Česku bylo možné tyto kurzy skládat, působila jako učitelka chemie Ivana Loužecká, která pravidelně se studenty navštěvovala dny otevřených dveří na ÚOCHB a znala se s Janem Konvalinkou, současným ředitelem ústavu. „O prázdninách po třetím ročníku jsem si s profesorem Konvalinkou domluvil schůzku. Bavili jsme se o tom, co mám za sebou, co mě zajímá, o mých vysokoškolských plánech a případném studiu v zahraničí. Pár dnů na to mi dal vědět, že by pro mě měl místo, ať se zastavím. Vzala si mě na starost doktorandka Adéla Šimková. Spolu jsme prošli takové kolečko naší výzkumnou skupinou. Ze všech projektů mě nejvíce nadchnul ten Adélin, protože se jednalo o syntetickou organickou chemii. Ta mě vždy nejvíce lákala a věnuji se jí dodnes.“

Natan následně se svou prací Syntéza inhibitorů fibroblastového aktivačního proteinu odvozených od 2-kyanopyrrolidinu, kterou vypracoval během maturitního ročníku 2017/2018, obsadil první místo na celostátní přehlídce v Olomouci a následně s ní uspěl v soutěži České hlavičky (pořádá Česká hlava pro talentované studenty). „V rámci SOČ jsem připravoval sérii chemických látek, které byly navrženy v rámci Adélina doktorátu. Tyto látky měly působit jako potenciální inhibitory fibroblastového aktivačního proteinu. To je enzym, který je mj. poměrně lákavým cílem na poli diagnostiky, protože se vyskytuje až na pár výjimek pouze v nádorové tkáni. Pokud bychom tedy dokázali navrhnout a připravit látky, které by se na tento enzym velmi pevně vázaly, měli bychom v ruce nástroj, který by se v budoucnu dal využít pro různé onkologické aplikace.“

I když Natanovi úspěch nijak neulehčil vstup na vysokou školu, jelikož výsledky soutěže byly známé až po přijímacím řízení, profesor Konvalinka mu nabídl trvalé místo v jeho laboratoři, kde pracoval až do konce magisterského studia. „V rámci bakalářského studia jsem pracoval na návrhu a syntéze dalších, podobných inhibitorů tohoto enzymu. V rámci magisterského studia už jsem se začal věnovat odlišným projektům, nicméně chemie okolo fibroblastového aktivačního proteinu mě doprovázela víceméně celých téměř 6 let, kdy jsem na ÚOCHB působil.“

V současnosti Natan působí jako doktorand na prestižní švýcarské univerzitě ETH v Curychu, kde se zabývá chemickou biologií. „Podílím se na projektu, který studuje mechanismy, pomocí nichž se eukaryotické buňky zbavují nežádoucích proteinů, které byly např. poškozeny v důsledku vystavení oxidativnímu stresu.“

Přestože se Natan v průběhu středoškolského studia zúčastnil také chemických olympiád, teprve účast v SOČ byla vstupenkou do světa opravdové vědy. „Osobně si myslím, že projekty typu SOČ jsou nejlepší cestou pro zvídavé studenty, jak překlenout stále větší propast mezi rigidními a zastaralými učebními osnovami na středních školách a moderní vědou. V mém případě byl mezistupněm mezi těmito dvěma případy právě kurz AP Chemistry, který ve mně zažehnul zvídavou jiskru. Na ÚOCHB jsem si potom práci ve výzkumné skupině zamiloval a během vypracovávání SOČ jsem se rozhodl, že chci dále studovat chemii a věnovat se výzkumu i v budoucím profesním životě.“ 

Tereza Ormsby: SOČ mi pomohla zvolit si dráhu vědkyně

V laboratoři Jana Konvalinky na ÚOCHB působí jako vědecký pracovník také Tereza Ormsby, která v minulosti pracovala například na univerzitě v Oregonu. Na „jejím“ Gymnáziu Botičská v Praze postupně zavedli povinnou „studentskou odbornou práci“ jako součást ukončení studia, autoři těch nejlepších jsou dále motivováni k účasti v soutěži SOČ. Přestože Tereza neměla ještě práci povinnou, ale pouze výrazně doporučenou, působila tato skutečnost jako pošťouchnutí. „Práce v laborce mě opravdu lákala. Bavilo mě zkoumat, jak funguje svět kolem nás. Měla jsem to štěstí, že jsem z rodiny, kde je hned několik vědců a mohla jsem tak pracovat pod jejich vedením. Nejprve bratr a později i můj švagr mi poprvé ukázali, co to znamená pracovat na vědeckém projektu, jak získaná data souhrnně sepsat a okomentovat.“

V SOČ soutěžila hned dvakrát: nejprve se pod vedením bratra věnovala zastoupení různých látek v řečišti potoka v okolí rodinné chalupy – s touto prací skončila 4. v celostátním kole. Druhý pokus učinila se švagrem – prací zaměřenou na určování otcovství, kde se v celostátním kole umístila dokonce na druhém místě. Jako vzorek si vzala poměrně riskantně svoji vlastní rodinu. „Naštěstí všechno dobře dopadlo a žádná velká překvapení se nekonala,“ dodává Tereza s úsměvem.

Tyto úspěchy Tereze pomohly při výběrovém řízení na vysokou školu – na Přírodovědeckou fakultu Univerzity Karlovy se dostala bez přijímaček. I když v žádném z témat dále nepokračovala, byla pro Terezu, stejně jako pro Natana, práce na SOČ klíčová při výběru budoucí vědecké dráhy. „Pomohlo mi to rozhodnout se mezi medicínou a vědeckou dráhou. Sice jsem od malička chtěla být doktorka, ale během SOČ jsem si uvědomila, že to, co mě na medicíně baví, je zjišťovat, jak v těle fungují nejrůznější procesy, což mi umožňuje právě věda.“

Tereza Maxerová: ČR je unikátní v možnosti vyzkoušet si opravdovou práci vědce 

Tereza Maxerová je jediná z respondentů, která zatím stále studuje vysokou školu, konkrétně druhý ročník Natural Sciences na britské Cambridge. Podle jejího názoru je český systém SOČ naprosto unikátní. „Když se bavíme s mými zahraničními spolužáky, tak si uvědomuji, jak je české prostředí jedinečné, že dává mladým lidem bez univerzitního vzdělání šanci vyzkoušet si práci vědce.“

Tereza byla po celou dobu studia na střední škole velice aktivní studentka. „Dělala jsem snad všechno – ať už v rámci gymnázia (přírodovědný kroužek) nebo účastí v různých soutěžích, např. Zlatý list, Ekologická olympiáda, Chemická olympiáda, Chemiklání a nejvíce pak Biologická olympiáda, kde jsem se dostala až na mezinárodní úroveň.“ Nebylo tedy překvapení, že si chtěla vyzkoušet také SOČ. Ty sice nebyly u nich na škole povinné, ale součástí zakončení studia byla maturitní práce – a studenti, kteří měli za sebou SOČ, měli v posledním ročníku volněji. Hlavním důvodem pro Terezu ale bylo, že si chtěla vyzkoušet opravdovou práci vědce a otestovat, jestli je schopná soustředit se dlouhodobě na jedno téma.

Terezin přírodovědný kroužek na gymnáziu pomáhal v rezervaci Vrbenské rybníky u Českých Budějovic. „Bylo potřeba sehnat někoho, kdo by vyhodnotil vliv tzv. ekologického managementu na cílové skupiny organismů. A tak jsme se dvěma staršími spolužáky s pomocí učitelky zkontaktovali vědce z Jihočeské univerzity a ujali se toho.“ Téma její SOČ bylo Vliv obnovy tůní v areálu bývalého tankodromu na společenstvo vodních brouků. „Na zarůstajícím bývalém tankovém cvičišti u Českých Budějovic byl naplánovaný ekologický management, který měl za cíl obnovit cenné biotopy, jako třeba mělké prosvětlené tůně. To nám umožnilo v přímém přenosu sledovat, jak se bude měnit druhové spektrum organismů (v mém případě vodních brouků) od tůní před managementem – tedy ve velmi zarostlé a zastíněné fázi, přes tůně těsně po managementu – kompletně bez vodní i okolní vegetace, až po postupně mírně zarůstající fázi tři roky po managementu.“ Se svou prací zvítězila Tereza v celostátním kole SOČ v kategorii Ochrana a tvorba životního prostředí. Následně byla vybrána pro účast na International Wildlife Research Week ve Švýcarsku.

Přestože Tereza dále v tématu nepokračovala, na základě SOČ se jí podařilo se školitelem sepsat jeden odborný a jeden popularizační článek. Data z monitoringu navíc poskytli Agentuře ochrany přírody a krajiny. Vedle toho si Tereza myslí, že jí účast v SOČ jednoznačně pomohla dostat se na prestižní zahraniční univerzitu: „Součástí přihlášky je i motivační dopis, kde posuzovatele nejvíc zajímá, jestli má člověk zkušenosti s výzkumem nebo nějakými vlastními projekty. Ve většině jiných zemí mimo ČR není běžné, že by středoškolští studenti měli možnost se přímo zapojit do výzkumu a navázat kontakty s vědci, takže mi to určitě poskytlo velkou výhodu. Zároveň jsem se naučila i další dovednosti, které jsem zúročila jak při přijímacím řízení, tak při samotném univerzitním studiu. Například se statistikou, odbornou angličtinou nebo v plánování experimentů.“

Vít Svoboda: SOČ jako možnost pokračovat v již rozjetém projektu

Dalším velmi aktivním a motivovaným studentem byl Vít Svoboda (nedávno jsme s ním vydali rozhovor, pozn.red.). Ten již od prvního ročníku na střední škole působil na Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského jako středoškolský stážista pod vedením Ondřeje Votavy. „Pro práci pod Ondrou jsem se rozhodl už v prvním ročníku na střední škole, kdy jsem v rámci výuky slyšel jeho přednášku, která mě nesmírně zaujala. Pod jeho vedením jsem se zabýval nejprve konstrukcí a charakterizací diodových laserů pro spektroskopická měření, což bylo mimo jiné i tématem SOČ, kterou jsem dělal ve školním roce 2009/2010. Lasery, které jsem si v rámci SOČ postavil, jsem pak používal pro spektroskopická měření, která byla a stále jsou svou povahou světově unikátní.“ Přestože Vít úspěch v SOČ pro přijetí na vysokou školu nepotřeboval (umístil se na sedmém místě v celostátním kole v kategorii fyzika) – měl i bez ní velice dobrý průměr, a navíc mu pomohlo také skvělé umístění v několika olympiádách; i on pokládá možnost vyzkoušet si vědeckou práci již během střední školy za unikátní.

Vedení Víta bylo první zkušeností tohoto typu i pro jeho školitele. „Pro Ondru to byla první SOČ, kterou vedl a hned úspěšně! Ale předpokládám, že ústav jako celek nějakou zkušenost už určitě měl. Květoslava Stejskalová na ústavu již nějakou dobu působila na pozici popularizátorky vědy a díky ní je tento ústav na špici české popularizace (Květoslava Stejskalová je jedna z nejznámějších popularizátorek chemie u nás, pozn.red.).”

V dráze, kterou nastoupil, pokračoval Vít i po dobu vysokoškolského studia. „Stále se věnuji spektroskopii, i když úplně jiné – spektroskopii můžeme rozdělit na tu, která studuje časový vývoj systému, nebo na tu, která studuje jeho energetické stavy. První spektroskopie se označuje jako časově rozlišená, ta druhá jako frekvenčně rozlišená. Historicky jsem začínal s frekvenčně rozlišenou spektroskopií, kde jsme se v detailu dívali na jednotlivé kvantově-mechanické stavy molekul. Dnes se zabývám časově rozlišenou spektroskopií, konkrétně tou vůbec nejrychlejší, která se označuje jako ,attosecond science‘. Za její základy – tedy za attosekundové laserové pulzy, byla v loňském roce udělena Nobelova cena za fyziku. S její pomocí se díváme na nejrychlejší děje v molekulách – na pohyby elektronů, jelikož vše ostatní se v řádu několika attosekund ani nepohne.“ Momentálně se Vít Svoboda po doktorátu na ETH v Curychu a následném působení v Berlíně (Institut Maxe Borna) a v Coloradu (JILA) vrací do Česka na VŠCHT, kde zakládá vlastní výzkumnou skupinu.

Úvodní článek o SOČ naleznete zde.

Autorka: Vendula Lužná (Vědavýzkum.cz)