Laboratóriá

Jún 2021

Na Prírodovedeckej fakulte prebehlo fotenie piatich vybraných laboratórií v priestoroch biologickej, geografickej, environmentálnej, chemickej a geologickej sekcie.

Jednotlivé laboratóriá nafotil špecializovaný fotograf s použitím 360° záberu. Následne boli fotografie upravené do rozhrania Google, v ktorom sa môžete v laboratóriách virtuálne pohybovať.

V laboratóriu molekulárnej biológie sa špecializujeme na výskum biologických procesov. Hlavnými oblasťami nášho výskumu sú využívanie techník rekombinantnej DNA (od PCR až po prípravu expresných vektorov), heterologickej expresie rekombinantných proteínov v bakteriálnych a kvasinkových expresných systémoch, až po rôzne metódy purifikácie a charakterizácie uvedených exprimovaných proteínov.

Prístrojové vybavenie: vertikálne a horizontálne elektroforézy na separáciu makromolekúl (DNA, RNA, proteíny), kapilárna elektroforéza Experion Biorad, FPLC chromatografia, gélová chromatografia, skener mikročipov, zariadenia na aseptickú prácu s mikroorganizmami.

Špecializované laboratórium geoinformatiky je učebňou pracoviska Katedry fyzickej geografie a geoinformatiky. Realizuje sa v ňom hlavná časť výuky predmetov bakalárskeho a magisterského stupňa štúdia spojených so spracovaním geografických informácii - od zberu informácii (geodézia, globálne navigačné satelitné systémy, diaľkový prieskum Zeme, staré mapy a iné kartografické diela), cez modelovanie (modelovanie objektov zo záznamov digitálnej fotogrametrie, modelovanie georeliéfu a ďalších zložiek krajinnej sféry), štatistické vyhodnotenie, priestorové analýzy (tvorba rozhodnutí a analýzy s využitím digitálneho modelu georeliéfu) v prostrediach geografických informačných systémov, vizualizáciu výsledkov (tvorba počítačových máp) až po ich distribúciu vo forme webových mapových aplikácií.

Laboratórium je vybavené 19 stolovými počítačmi s komerčnými a open source softvérovými produktami. V prednej časti laboratória sú umiestnené vzorky máp, leteckých meračských snímok, atlasov, reliéfna 3D mapa z mapového archívu. V rohu sa nachádza stereokomparátor, ktorý predstavuje ukážku analytického spôsobu merania snímkových súradníc.

Pedológia je veda zameraná predovšetkým na pôdu. Ide o štúdium biologických, chemických a fyzikálnych javov, vlastností a procesov, ktoré v pôde prebiehajú, alebo sa pôdy bezprostredne týkajú. Pôda je dôležitým prírodným zdrojom, keďže je základom produktivity, biodiverzity, kvality a celkového fungovania terestrických ekosystémov. Pre ochranu životného prostredia a správne rozhodovanie o spôsobe využitia krajiny sú poznatky o pôde kľúčové.  

V pedologických laboratóriách používame pri výskume rôzne metódy. V prezentovanom laboratóriu sa venujeme palynologickým analýzam, pri ktorých určujeme peľ rastlín do čeľadí, rodov a druhov za pomoci mikroskopu a peľových atlasov. Výsledky nám poskytnú informácie o skladbe vegetácie v minulosti, o prvých zásahoch človeka do krajiny a môžeme zistiť aj zmeny v klimatických pomeroch skúmaného územia. Pre potreby mikrobiologických analýz a kultivácií sterilizujeme živné pôdy v autokláve. Takto pripravená živná pôda sa následne používa na kultivovanie čistých kultúr mikroskopických vláknitých húb a baktérii izolovaných z pôdy. Pôdne mikroorganizmy nám poskytujú množstvo informácii, od druhovej skladby pôdnej bioty až po rôzne faktory pôsobiace v pôdnom prostredí, ktoré ovplyvňujú výskyt týchto mikroorganizmov. Automatickou titráciou dokážme kvantitatívne analyzovať roztoky na základe acidobázických, redoxných, komplexotvorných, alebo zrážacích reakcií. Použitím UV-Vis spektrofotometra vieme stanoviť koncentráciu rozpustených látok v roztoku, na základe miery absorpcie elektromagnetického žiarenia vo viditeľnej a ultrafialovej časti spektra. Využívame ho napríklad na stanovovanie obsahu pôdneho organického uhlíka. Pôdny organický uhlík je jedným z ukazovateľov množstva organickej hmoty v pôde. Vplyvom obrábania, pestovania plodín, používania priemyselných hnojív, či erózie, dochádza k zmene množstva a kvality organickej hmoty v pôde. pH metre používame na potenciometrické stanovenie hodnôt pôdnej reakcie. Pôdna reakcia je veľmi dôležitá vlastnosť pôdy spätá z fyzikálnymi, chemickými i biologickými procesmi prebiehajúcimi v pôde. Výrazne ovplyvňuje prístupnosť živín, ale aj iónov a zlúčenín, ktoré na rastliny pôsobia toxicky. Pôdna reakcia ovplyvňuje aj zloženie a aktivitu pôdneho edafónu, štruktúru pôdy a tým aj ďalšie fyzikálne vlastnosti. Mufľové pece sú špecifické tým, že je v nich zdroj tepla oddelený od spaľovacej komory. Využívajú sa na spaľovanie organických látok v pôde. Využívaním exikátorov zabezpečujeme skladovanie vzoriek pôdy pri stabilnej vlhkosti, aby vzorky nevysychali, alebo naopak nenasávali vlhkosť z okolitého prostredia. Jankov vápnomer je prístroj, ktorý slúži na stanovenie obsahu uhličitanov v pôde (najmä uhličitanu vápenatého). Uhličitan vápenatý má v našich klimatických podmienkach veľký význam, zabraňuje vylúhovaniu živín z pôdy a tým aj acidifikácii (okysľovaniu) pôdy. Prítomnosť uhličitanov v pôde podporuje tvorbu vodeodolnej pôdnej štruktúry. Nezanedbateľnú úlohu zohrávajú aj pri tvorbe kvalitného humusu v pôde. Ich pôvod môže byť primárny (z materskej horniny) alebo sekundárny (vápenaté hnojivá). Centrifugačné a rotačné prístroje využívame najmä pri spracovaní vzoriek, extrakciách a separáciách napríklad pri analýzach enzymatickej aktivity pôdnej mikrobiocenózy.

Laboratórium nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR) je vybavené 600MHz spektrometrom, využívaným na presné určenie štruktúry látok. Jedná sa o supravodivý magnet chladený kvapalným héliom o sile 14T (28000 krát silnejší magnet, ako je magnetické pole zeme). NMR má široké využitie v chémií a biológií. Pomocou tejto metódy vieme napríklad potvrdiť štruktúry organických/anorganických zlúčenín, zloženie zmesí, študovať dynamiku (bio)chemických procesov, alebo interakcie biomakromolekúl s malými molekulami.

Primárne je naše NMR využívané na potvrdenie štruktúry známych alebo nových organických látok alebo anorganických komplexov z ich roztokov v deuterovaných rozpúšťadlách. Okrem iného sa merajú kinetiky chemických reakcií a termické stability izomérov.

Geológia je veda zameraná predovšetkým na štúdium Zeme, vlastností hornín a procesov, ktoré  už milióny rokov formujú Zemskú stavbu.   

Laboratórium sedimentárnej geológie, ktoré je jedným z laboratórií geologickej sekcie sa špecializujeme na výskum usadených hornín, v ktorom sa snažíme identifikovať proces ich vzniku, ich anorganické (minerálne) a organické (fosílne) zložky a tak zistiť vek a prostredie ich vzniku. Hlavnými oblasťami nášho výskumu sú využívanie techník granulometrie, rozpúšťania (macerácie) a separácie komponentov (klastov) hornín na základe rôznych princípov (veľkosť, hmotnosť, magnetizmus, chemizmus). Inou súčasťou práce v tomto laboratóriu je príprava vzoriek na izotopové chemické analýzy (stabilných a nestabilných izotopov), analýza pôvodu organických látok (alkény) ako aj analýza veku horniny na základe kozmogénnych nuklidov. Laboratórium slúži aj ako príprava na preparáciu, konzervovanie a vytváranie odliatkov makrofosílií.   

Prístrojové vybavenie: Vysokorýchlostné centrifugačné prístroje, trepačky, digestóriá, chdánený priestor na mechanické rozrušovanie hornín, ultrazvukové čističe, odkaľovače pre plavenie, kontrolné binokulárne lupy a mikroskopy.