Výzkumy na hranici oborů: Chování počítačových uživatelů i vliv prostředí na zdraví

Grantová agentura Masarykovy univerzity vyhodnotila čtyři projekty, které v roce 2014 podpořila v rámci programu mezioborové spolupráce. Nejvyšší hodnocení A (vynikající projekt s výsledky mezinárodního významu) získaly od rady programu projekt zkoumající chování uživatelů v oblasti informačních technologií a projekt Celspac na využití už existujících dat z dlouhodobé studie těhotenství a dětství.

Před třemi lety získaly podporu z interní grantové agentury také projekty na automatizovanou analýzu elektronmikroskopických snímků a mezifakultní spolupráce při vývoji nových přístupů ke studiu regulace transkripčních procesů při přepisu genetické informace do konkrétní bílkoviny. Tyto projekty ohodnotili radní známkou B (dobrý až velmi dobrý projekt s výsledky výrazně přesahujícími průměr výzkumu na univerzitě).

„První dva projekty byly výborným způsobem řešené a je u nich také jasná budoucí perspektiva,“ okomentoval hodnocení prorektor pro výzkum Petr Dvořák. Všechny podpořené projekty se sledují průběžně, hodnotí je členové Poradního panelu prorektora pro výzkum (SAB) a do celkového hodnocení se počítá také závěrečná prezentace před radu programu.

Všechny týmy, které se do Programu podpory výzkumu v oblasti mezioborových projektů zapojily, si pochvalovaly administrativně jednoduché nakládání s grantem. Ten mohou zájemci získat na dobu tří let ve výši až pěti milionů korun. Od svého vzniku podpořil program už 18 projektů. Další kolo soutěže bude vyhlášeno v září tohoto roku.

Bezpečnost a informační technologie
Před radu jako první předstoupil David Šmahel z Fakulty sociálních studií MU, který vedl projekt Experimentální výzkum chování uživatelů ICT v oblasti bezpečnosti perspektivou sociálních věd, práva a informatiky.

Z názvu je jasné, že na něm spolupracovali také odborníci z Fakulty informatiky, Právnické fakulty a Ústavu výpočetní techniky MU. Tříletá práce byla rozdělena do několika projektů testující například dodržování podnikových politik v závislosti na typu bezpečnostního školení, měření uživatelské znalosti a dodržování bezpečnostních pravidel v učebnách nebo testování hesel.

Ve spolupráci s firmou Eset také v experimentech porovnávali chování běžných uživatelů a tzv. beta testerů, tedy lidí testujících vytvářené programy, v tomto případě instalování antivirů. „Při instalaci se uživatel musí mimo jiné rozhodnout, zda chce detekovat i takzvané nechtěné programy tedy Potentially Unwanted Application (ty nejsou nelegální ani škodlivé, ale mohou obtěžovat či zpomalovat práci přístroje – pozn. redakce). Snažili jsme se přijít na to, jak zvýšit podíl lidí, kteří detekci povolí,“ uvedl Šmahel.

Z testování na stovkách tisíc uživatelů autorům vyšlo, že uživatelé nečtou instrukce, nedívají se na symboly a rozhodují se podle textu a nejraději volí první variantu z možných nabídek.

Přes počáteční náročnost, kdy podle Šmahela lidé z různých oborů hledali společnou řeč a učili se spolupracovat s podnikovou sférou, vedl projekt nejen k několika publikacím, ale na jeho základě skupina pracuje dál na nových výzkumech financovaných z TAČR.

Celspac
Velký úspěch v zisku nových projektů, které plynule navazují na zpracovávané téma, zaznamenala mezioborová spolupráce Přírodovědecké fakulty, Fakulty sociálních studií a Institutu biostatistiky a analýz MU, za níž stálo Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí (Recetox). To v roce 2012 převzalo data z dlouhodobé studie těhotenství a dětství Elspac a rozhodlo se je „vytěžit“.

„Populační studie nás jako přírodovědce zajímají proto, že chceme měřit dopad látek nejen na prostředí, ale i na člověka. Podle nás jde o velmi hodnotná data, která obsahují informace nejen o zdraví sledovaných dětí, ale i o socioekonomické situaci rodin a další údaje,“ uvedla vedoucí výzkumu a také Recetoxu Jana Klánová

Soubor asi 300 tisíc dotazníků se musel ručně digitalizovat, vznikla webová stránka studie, kde mohou zajímavé informace najít nejen lidé, kteří se jí účastnili, ale jsou tam i odkazy na data, která mohou vyžívat další odborníci. „Od roku 2014 vniklo už 22 impaktovaných publikací a další jsou v řízení, data se využívají v mezinárodních studiích nejen zdravotnických, ale i sociologických,“ doplnila Klánová.

Data se rozšířila také o informace z obdobné studie na Slovensku a výzkumníci z Recetoxu plánují také navázat na původní studii sběrem biologických vzorků. Zahájili už také sběr zcela nové kohorty sledovaných lidí.

„Už dnes spolupracujeme s řadou dalších fakult, máme velký potenciál pro mezinárodní projekty a už jsme získali financování například na projekt biobanky,“ doplnila Klánová s tím, že se jim podařilo získat čtyři projekty z programu Horizon 2020 a tři z operačního programu výzkum, vývoj a vzdělávání, které mají hodnotu zhruba půl miliardy korun.

Software pro lékaře a přírodovědce
Na praktické využití byl zaměřený další projekt Automatizovaná analýza elektronmikroskopických snímků pro použití v biologii a medicíně. Podíleli se na něm řešitelé z Fakulty informatiky, Lékařské a Přírodovědecké fakulty MU. Snažili se vytvořit software, který umí analyzovat snímky z elektronových mikroskopů, a to konkrétně endoplazmatického retikula, což je soustava propojených miniaturních membránových cisteren a kanálků, která zvětšuje vnitřní povrch buňky. Chtěli také sledovat transportní molekuly v mezibuněčném prostoru, takzvané exosomy a mikrovezikuly.

Skupiny pod vedení Pavla Matuly vytvořila dva volně dostupné softwarové nástroje a chce rozvíjet další spolupráci. Může vést i k propojení například s výrobci elektronových mikroskopů.

Nové metody ve strukturní biologii
Posledním hodnoceným projektem byl Development of new interdisciplinary approaches to study function and regulation of transcriptome, který řešil tým pod vedení Richarda Štefla z Ceitecu MU. Radě jej představil člen týmu Karel Kubíček. Výzkumníci z Ceitecu MU spolupracovali s odborníky z Přírodovědecké fakulty a Ústavu výpočetní techniky MU na vylepšení výpočtů v rámci strukturní biologie.

Ta se zabývá určováním struktur bílkovin (proteinů) a dalších biomolekul a jejich komplexů, protože od struktury je často odvozená jejich funkce. Výpočty v této oblasti jsou však velmi náročné a tým za účelem zjednodušení strukturních výpočtů a zrychlení validace vypočítaných struktur biomolekul, rozšiřuje a modifikuje stávající programy o nové moduly, které umožňují integrativní přístup (tedy kombinaci dat z několika experimentálních metod strukturní biologie) při zkoumání biomolekulárních struktur.

„Zabýváme se konkrétně RNA polymerázou II, která je jednou ze tří polymeráz v eukaryotických buňkách. RNA polymeráza II zajišťuje přepis genů, které kódují bílkoviny a některé typy RNA. V našem výzkumu se zaměřujeme na jednu její část, takzvanou CTD doménu, jejíž struktura se však pomocí standardních metod nukleární magnetické rezonance či rentgenové krystalografie nedá dobře popsat,“ přiblížil Kubíček důvody, které je vedly k tomu pokusit se zlepšit nejen výpočty, ale i možnosti studia struktury a interakcí dynamických struktur.

Kombinací elipsometrie, což je optická metoda analýzy tenkých vrstev, s povrchovým plasmonem vyvíjí metodu, která jim pomůže určit, jaké proteinové faktory se váží na doménu CTD a popsat sílu této interakce. „Vyvinutá metoda je dle teoretických předpokladů citlivější než komerčně dostupné přístroje a umožní studium slabých a velmi slabých interakcí,“ doplnil Kubíček.

Masarykova univerzita | Masaryk university