Jakub Dokulil, úspěšný absolvent SOČ a PPNS vyvíjí nový typ mikroskopu na vídeňském Biocentru
Jakub Dokulil, úspěšný student (Gymnázium Křenová), student Fyzikálního inženýrství a nanotechnologií na VUT v Brně a také účastník PPNS programu JCMM. Se svou Středoškolskou odbornou činností pod vedením Stanislava Průši (FSI a CEITEC VUT) se účastnil národního kola soutěže i mezinárodních soutěží a vyvíjí mikroskop budoucnosti. Stal se také Českou hlavičkou roku 2019 v kategorii Futura.
V rámci své vědecké činnosti zkoumal různé kamerové moduly v telefonech. Jakub říká: „Člověk postupně přicházel s hypotézami a musel se kreativně vyřádit na jejich testování. I když dnes nemám pocit, že bych něco pořádného objevil, tak stále čerpám z vědomostí, které jsem se tehdy naučil. Především o návrhu a charakterizaci optických systémů.“
„Druhou SOČ jsem zpracovával na stejném pracovišti pod vedením Zbyňka Dostála, kde jsme vyvíjeli systém pro udržení ostrosti vzorku. Za tento projekt jsem pak dostal další ocenění - Cenu Učené společnosti a České hlavičky. Stal jsem se účastníkem programu PPNS, program na podporu talentovaných studentů, které zajišťuje v Jihomoravském kraji JCMM, pod kterým jsem psal i SOČku.”
„Studoval jsem bakalářské studium na Fyzikálním inženýrství a nanotechnologie na VUT v Brně a moc rád na to studium vzpomínám. Studium nebylo zadarmo, měli jsme všechny ty náročné předměty o fyzice a matematice a k tomu některé další předměty o nanotechnologiích nebo strojírenství. Ale bylo to moc fajn, hlavně díky přátelské atmosféře, která na Ústavu fyzikálního inženýrství panuje.“
„Velmi si cením přístupu profesorů, kteří běžné po prváku brali studenty do laboratoří a začali je zapojovat do práce na projektech. Ve Vídni tohle zdaleka běžné není. Ale v Brně nám naši profesoři věřili a podporovali nás, což se pak projevuje úspěchy, které absolventi toho ústavu mají (Ocenění, granty, PhD talenty, ... )”
„Během studia jsem formou brigády lektoroval ve FabLab University, což byla skvělá zkušenost. Jezdili jsme s kamionem do všech možných koutů JMK, kde jsme žákům a studentům základních a středních škol ukazovali moderní výrobní technologie jako třeba 3D tiskárny. Hodně jsem se naučil hlavně co se týče komunikačních a prezentačních dovedností.”
„Po mém bakaláři jsem chtěl zkusit jít někam do zahraničí, ale nechtěl jsem se tolik vzdálit od mé rodiny a přátel - proto jsem skončil ve Vídni. Našel jsem práci ve skupině Francisca Balzarottiho, která mi v podstatě zaplatila mé magisterské studium. To jsem absolvoval na Vídeňské univerzitě, kde je v rámci fyziky jediný obor, avšak bez pevného kurikula. Tudíž si člověk vybírá předměty a zaměření sám. Na škole jsem zjistil, kolik toho nevím, což je podle mě klíčové.”
„Člověk nemusí být dobře znalý věcí, ale jakmile ví, že tato věc existuje, tak se ji může naučit. Pokud neví, že existuje, tak ani neví, že se může něco učit. Na Vídeňské univerzitě si člověk může vybírat z široké palety předmětu od teoretických předmětů o částicové fyzice přes věci týkající se laseru nebo pevných látek až po témata týkající se fyziky atmosféry a geofyziky.”
„Vedle školy jsem pracoval ve zmíněné laboratoři F. Balzarottiho na Institute of Molecular Pathology (IMP). V laboratoři se zabýváme vývojem pokročilých metod světelné mikroskopie pro life sciences konkrétně techniky zvané MINFLUX. Pomocí těchto technik jsme schopni pozorovat struktury různých proteinových komplexů s nanometrovou přesností a nejen to. Můžeme také pozorovat dynamické jevy. Jednou ze struktur, která byla dobře charakterizovaná je proteinový komplex tvořící póry na jádře buňky (Nucelar Pore Complex - NPC). V čem MINFLUX ale opravdu exceluje, je studium dynamických jevů. Pomocí této techniky bylo popsáno jak chodí, tedy spíš tančí molekulární motor kinesin (viz animace Kinesin protein walking on microtubuleYouTube · em2134x1,9M+ views · 12 years ago).
Pomoci MINFLUXu bylo popsáno, jak se hýbou jeho dvě “nožičky”, kdy kinesin někdy dělá krok podobný chasse, které se dělá při tanci walze. ( https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.05.583551v1.supplementary- material#page, [supplements/583551_file02.mov]).”
„Ve svém projektu stavím novou generaci mikroskopu, která umožní nová pozorování, dosud obtížně možná. Takový mikroskop je komplexní optická sestava, obsahující nemálo aktivních prvků. Člověk musí vědět jak funguji, jak je ovládat a také jak správné používat. Mimo to je nutné mikroskop dobře kontrolovat a synchronizovat. Proto trávím nemálo času programováním těchto prvků. Celkově vzato mé zkušenosti tady z IMP pro mě byla a je jako druhá univerzita, kde získávám spoustu praktických zkušenosti a znalosti těžko přenositelných přednáškami. Musím se vyznat v různých typech optických komponent a vědět, jak je správně v laboratoři použít. Za to si této zkušenosti velmi cením. Zároveň si užívám skvělého kampusu Vídeňského Biocentra, který je velmi mezinárodním prostředím, plným nadšených a velmi profesionálních lidí. Zároveň je to jedno z top 5 míst v Evropě, pokud jde o výzkum v life sciences. Pro mě je neuvěřitelně inspirativní s takovými lidmi pracovat.”
„Vzhledem k tomuto skvělému prostředí, jsem se rozhodl se ucházet o pozici v místním velmi výběrovém PhD programu (2x ročně si z 1000 uchazečů vybírají 25 studentů ke studiu). Na podzim jsem úspěšně prošel výběrovým řízením a nyní tu začínám mé PhD studium.”
Jakub ve Vídni také založil studentský spolek (komunitu českých a slovenských studentů) a na podzim 2024 organizoval setkani českých vědců ve Vídni pod organizací Czexpats in science ve spolupráci s Velvyslanectvím České republiky ve Vídni.
Více o Jakubovi v Radio Prague International.