Žiakov vo veku 12 až 18 rokov si na jednotlivé ústavy Slovenskej akadémie vied vybrali vedci, ktorí na nich pôsobia na základe motivačných listov a videí uchádzačov. Počas piatich júlových dní sa skupinka dvoch až štyroch vybraných študentov stala súčasťou výskumného tímu, kde pod vedením odborných pracovníkov pracovali na téme, ktorú pre nich každý ústav pripravil. „Niekomu sa to môže zdať málo, ale na jeden ústav sú traja žiaci akurát. Nechceme, aby to tu prebiehalo ako exkurzie, ale práve ich navádzame: ‚však vyskúšaj si to ty preliať z jednej kadičky do druhej, ty si skús vyrobiť film‘. vysvetľuje organizátorka Alena Opálková Šišková. So smiechom dodáva, že organizátorom sa občas zdá, že zúčastnení žiaci sú múdrejší ako oni sami.

Skús si to vyrobiť ty!

Ako každý iný deň, aj utorkové dopoludnie bolo nabité skúmaním. Skupinka z Ústavu krajinnej ekológie sa hneď z rána vypravila do terénu, kde sa spoločne s organizátormi pozreli na abiotickú zložku prírody, čo zahŕňalo i úvod do posudzovania kvalitatívnych vlastností pôd: „Deti si spravia pôdne sondy, aby mohli odsledovať pôdne horizonty (označenie vrstiev pôdy, ktoré majú charakteristické chemické a fyzikálne vlastnosti, pozn. red.). Neskôr cez deň sa pozrieme na teploty rôznych povrchov, a teda na vlastnej koži si budú môcť vyskúšať dopady klimatickej zmeny,“ tvrdí Andrej Reniak z Ústavu krajinnej ekológie. Nazbierané informácie žiačky spracúvali neskôr v týždni cez profesionálne programy GIS (geografické informačné systémy), kde namerané dáta vložili do máp daného územia.

Pred výskumom pôd spoznávala trojica žiačok rozličnú výbavu do terénu, napríklad valec na stanovenie utuženosti pôdy. Autorka: Mária Jánošíková

Na Ústave experimentálnej farmakológie a toxikológie žiačky skúmali, či rastliny, ktoré si v pondelok nazbierali, majú alebo nemajú antioxidačnú schopnosť. Tá sa vyznačuje prítomnosťou polyfenolových látok, ktoré vedia zabrániť pôsobnosti voľných radikálov v organizme. “Radikál nie je pre telo pozitívny, je to veľmi reaktívna látka – z chemického hľadiska obsahuje nespárený elektrón, teda nie je v stabilnom stave. Keďže sa do neho snaží dostať, reaguje so všetkým, čo sa mu dostane do cesty, takže aj s bunkovými membránami či rôznymi molekulami, ktoré môžu byť pre organizmus prospešné,” objasňuje Pavol Boďo, jeden z vedúcich tímu. Na zistenie prítomnosti antioxidačných látok bolo potrebné nielen vyrobiť vzorky, ale aj namerať ich signály na analytických prístrojoch. Aj túto časť práce si dievčatá mohli vykonať samé za asistencie ich vedúcich z ústavu.

Dievčatá merali signály vzoriek pomocou analytického prístroja zvaného spektrofotometer. Autorka: Mária Jánošíková

Analytické prístroje používala aj skupinka troch stredoškoláčok na Ústave pre výskum srdca. Za pomoci vedeckého pracovníka Miroslava Ferka pracovali na hmotnostnej spektrometrii, kde merali signály bielkovín izolované z mitochondrií srdca (organel, ktoré zaisťujú fungovanie srdcovej bunky takzvaným bunečným dýchaním). Signálne dráhy bielkovín reagujú na záťaž srdca a fungujú ako jeho ochrana. “Zobrali sme si tkanivo srdca potkana a spracovali sme ho do vzorky tým, že sme si vyizolovali srdcové mitochondrie. Včera sme si pripravili vzorku a dnes sme ju merali,” popisuje priebeh práce Radka Dorniaková, jedna z účastníčok, ktorú zároveň Miroslav Ferko dopĺňa: “Tým, že sledujeme mitochondrie, výstupom z toho je informácia, čo sa deje s energetikou srdca počas jeho ochorenia alebo poškodenia. Zisťujeme, ako srdce zvláda stav, ktorý zodpovedá energetickej záťaži.”

Téma, ktorou sa na ústave zaoberali, mala podľa Ferka náročnejší charakter, ten bol však podmienený záujmom samotných študentiek: “s dievčatami sme spolupracovali aj pominulé roky a ozvali sa nám, pretože majú záujem o štúdium medicíny. Absolvovali rôzne olympiády a rady by si vyskúšali aj Študentskú vedeckú a odbornú činnosť. Náš ústav sa takýmto študentom už venoval a tak sme im navrhli, že ak by vedeli využiť tieto výsledky na spracovanie práce, budeme radi. Aj sme k tomu tak pristupovali, aby letnú školu využili k písaniu, ktoré im otvorí možnosti pri prijímacích skúškach na vysokú školu.”

Po vykonaní meraní na hmotnostnej spektrometrii dievčatá vyhodnotili signálne dráhy bielkovín. Autorka: Mária Jánošíková

Centrum biovied si pre svojich účastníkov prichystalo ďalšiu nemenej zaujímavú aktivitu – pozorovanie akčných potenciálov, teda výmenu informácií medzi bunkami. Takémuto pozorovaniu však predchádza nutnosť získať precízne rezy mozgom, na ktorých môžu tieto signály vidieť pod mikroskopom. „Teraz sme si vyrobili tenké rezy mozgovým tkanivom, kde nás zaujímala oblasť hipokampu, ktorá je dôležitá pre pamäť a učenie. Na pozorovanie akčných potenciálov máme špeciálnu aparatúru s elektródou, kde vieme signály vkladať a zaznamenávať. Čiže dievčatá sa budú snažiť vidieť, ako neuróny medzi sebou komunikujú formou akčného potenciálu,“ hovorí Bohumila Jurkovičová Tarabová z Centra biovied.

Na Oddelení neurovied pod Ústavom experimentálnej endokrinológie sa tiež venovali mozgu, avšak z iného uhla pohľadu. Ako oddelenie sa všeobecne zaoberajú niekoľkými vedeckými otázkami, napríklad molekulárnou podstatou delenia buniek mozgu, rastom neurónov, vznikom ich prepojení či poruchou autistického spektra, ako tvrdí jeho vedúci docent Ján Bakoš. Do svojej činnosti zasvätili aj trojicu mladých nádejných vedcov z letnej školy, kde pod vedením doktorandskej študentky Denisy Mihalj farbili tkanivá mozgu.

Prípravu tenkých rezov mozgom myší si žiaci vyskúšali v Centre biovied (naľavo) a farbenie tkanív mozgu potkana na Oddelení neurovied (napravo). Autorka: Mária Jánošíková

Skupinka niekoľkých žiakov z Ústavu zoológie sa popoludní ponorila do mikroskopického skúmania častí tiel hmyzu. Jeden z účastníkov sa v rámci skupinky venuje aj vlastnému projektu s názvom Jašterice ako rezervoár kliešťami prenášaných patogénov. “Nazbierané kliešte z jašteríc sa vyšetria na konkrétne patogény, z čoho chceme zisťovať ich infikovanosť,” hovorí účastník letnej školy Jakub Janík, ktorý pracoval na projekte pod vedením odborníkov.O kúsok vedľa, na Ústave polymérov, dvojica chlapcov vyrábala vláknité membrány. Pani Opálková Šišková im predstavila zariadenie, ktoré dokáže rozbiť kvapky vysokoviskóznej tekutiny obsahujúcej rozpustené polyméry na nanovlákna za pomoci zdroja vysokého napätia. Ďalšia trojica žiakov si na Ústave anorganickej chémie pod vedením Viliama Pavlíka vyskúšala viacero reakcií, napríklad aké farby majú plamene viacerých prvkov či sublimáciu jódu.

Pani Opálková Šišková ukazuje produkt zvlákňovania (naľavo); sublimácia jódu ako prechod z kryštalickej fáze do plynnej (v strede) a sledovanie úlomkov hmyzu pod mikroskopom (napravo). Autorka: Mária Jánošíková

Koncept pracovania na rôznych ústavoch vyzdvihuje organizátorka Letnej školy mladých vedcov Alena Opálková Šišková z viacerých dôvodov: „Chceme ukázať, čo všetko veda ponúka. Vždy, keď k nám žiaci prídu opakovane, snažíme sa, aby išli na iný ústav. Nejde nám o posun len v jednej oblasti, ale skôr o orientovanie sa v danej terminológii či o to, že účastník má viac kontaktov vo svojom telefóne – aj z Ústavu výskumu srdca, aj z Ústavu anorganickej chémie či z Ústavu polymérov. Keby nabudúce riešil vo svojej vedeckej kariére, ako sa správa polymér vo vesmíre, tak si spomenie, že môže osloviť vedcov na Slovensku. My dúfame, že nejako ovplyvníme ich život do budúcna.“

Nielen skúmať, ale aj ukázať

Okrem poznania vedy organizátorom záleží rovnakým dielom na tom, aby si žiaci vedeli svoju prácu aj odprezentovať. Účastníci teda okrem pracovania a pozorovania svoje výskumy poctivo dokumentovali, aby mohli v piatkovom závere podujatia odprezentovať poster svojho tímu pre rodičov a pozvaných vedcov zo zapojených ústavov. „Chceme im ukázať, aký je život vedca – nielen sa hrať v laboratóriu a niečo skúmať, ale že veľkou súčasťou našej práce je prezentovať, písať články či robiť takéto plagáty,“ vysvetľuje Opálková Šišková. Žiaci sa v piatok pustili do tvorby plagátov naplno – niektorí dokonca aj popri dokončovaní poslednej práce. Napríklad na Chemickom ústave ešte doobeda stihli v laboratóriu stanoviť hormón dopamín a popri tom zostaviť vlastný antigénový test, ktorý bol súčasťou prezentácie. Témou tohto ročníka boli cukry, ktoré ich zaujímali nielen ako zdroj energie, ale aj ako stavebná jednotka organizmu.

Počas popoludnia v závere letnej školy sa celé spodné poschodie Ústavu materiálov a mechaniky strojov premenilo na prezentačné priestory mladých vedcov. Každý tím stál pri svojom plagáte, kde si mohli návštevníci vypočuť výklad žiakov a klásť im otázky. Okrem vedeckých tém bolo rovnako zaujímavé vypočuť si príbehy a zanietenie samotných účastníkov. „Na tému neurobiológie počúvam podcasty, ale práca s mozgom potkana bola pre mňa novou skúsenosťou. Vyskúšal som si prácu s mikroskopom, ktorý síce máme aj v škole, ale tam nemáme také zväčšenie, aké majú tu. Neurovedu som si vybral preto, že mozog je podľa mňa najzaujímavejšia časť ľudského tela. Je to najlepší začiatok, ktorý som si mohol vybrať a dúfam, že sa tomu budem môcť venovať aj v budúcnosti,“ tvrdí Leo Fernandez-Diaz, ktorý strávil týždeň na Oddelení neurovied. Od budúceho školského roka začne navštevovať bilingválne gymnázium a celý týždeň spolupracoval s Terezou Hrčkovou, ktorá ide do druhého ročníka osemročného gymnázia. Už teraz vie, že chce byť lekárka a venovať sa neurochirurgii, pretože mozog ju veľmi fascinuje. Aj napriek mladšiemu veku zvládla všetky úkony v laboratóriu a pochopila aj teóriu za nimi. „Spočiatku sa mi to zdalo ako veľa informácií naraz, ale keď sme začali na všetkom pracovať, už mi to náročné neprišlo,“ konštatuje Tereza.

Organizátori zdieľajú nadšenie spolu s účastníkmi: „Prezentovanie zvládajú s obrovským nadšením. To, čo absorbovali počas celého týždňa, chcú teraz zo seba vydať a podeliť sa o to. Keď odchádzali, objali sme sa a povedali nám, že sa určite uvidíme o rok a možno aj skôr – starší nám hovorili, že by si k nám prišli urobiť Stredoškolskú odbornú činnosť. Je to akási reťazová reakcia – tak, ako sme sa my podelili s nimi o naše vedomosti, tak oni sa teraz delia o ne s ostatnými,“ teší sa vedúca tímu z Chemického ústavu Lenka Lorencová, ktorú v zapätí dopĺňa Alena Opálková Šišková: „Presne tak, vedci im niečo dali a oni to teraz predávajú ďalej, čo nás zároveň nabíja energiou do budúcich ročníkov. Už teraz sme vyslovene naštartovaní.“ Na záver radostne dodáva, že účastníci organizátorom stihli povedať, že ďalší rok sa prihlásia znova: „Hovoria nám ‚Dúfam, že ma vyberiete aj nabudúce!‘.“

Účastníci na Ústave molekulárnej biológie pracovali s pigmentmi a ich prezentácia tak doslova žiarila farbami. Autorka: Mária Jánošíková

Vedeli ste, že…

  • tajné správy je možné kvantovo teleportovať? (Fyzikálny ústav)
  • jašterice a ježe môžu byť rezervoármi borélií? (Ústav zoológie)
  • tajné správy môžu byť šifrované pomocou tzv. BBM 92 protokolu, ktorý využíva, zjednodušene povedané, linearizáciu svetla? (Fyzikálny ústav)
  • časť mozgu hipokampus, zodpovedná za pamäť a učenie, býva najčastejšie postihovaná pri jeho ochoreniach? (Centrum biovied)
  • najlepšiu antioxidačnú aktivitu vykazovali extrakty z plodu mahónie a zrelej černice, rebríček obyčajný, list skorocelu, kvet čakanty a materina dúška? (Ústav experimentálnej medicíny a toxikológie)

(Informácie z plagátových prezentácií mladých vedcov.)