Laboratórny potkan a jeho využitie v experimentálnej biológii

E-kniha

Milan Žukovič

Tento učebný text je určený pre študentov magisterského štúdia a nadväzuje na kurz Počítačová fyzika I študovaného na bakalárskom stupni. Obsah učebného textu Počítačová fyzika II sa zameriava na stochastické metódy riešenia fyzikálnych problémov, hlavne na Monte Carlo (MC) simulácie mnoho-časticových systémov.

Zameranie sa na tento výpočtovo intenzívny prístup je motivovaný postupným zvyšovaním výpočtových kapacít bežných počítačov ako aj zavádzaním vysoko-výkonných výpočtových klastrov (tzv. high-performance computing). To viedlo k výraznému progresu vo vývoji nových simulačných techník, vďaka čomu MC simulácie našli uplatnenie v rôznych oblastiach výskumu a aplikačnej praxe. Vzhľadom na výskumné zameranie pracoviska sa tento text zvlášť venuje prezentácií základných aj pokročilejších MC simulačných techník aplikovaných na jednoduchý Isingov spinový model za účelom skúmania jeho magnetických, termodynamických a kritických vlastnosti.

Ďalšia časť je venovaná MC simuláciám náhodných procesov. Zameriava sa na najjednoduchší ale aj najzakladanejší proces náhodnej prechádzky a demonštruje aj jeho aplikácie vo finančnej analýze a na riešenie kvantového systému opísaného časovo-závislou Schrödingerovou rovnicou. Posledná časť je venovaná základom molekulovej dynamiky, aplikovanej na simulovanie klasického pohybu atómov v danom silovom poli. Zvládnutím problematiky tohto kurzu získajú študenti možný nástroj na vypracovanie svojich diplomových prác, poprípade metodiku užitočnú pre ich ďalšiu vedecko-výskumnú prax v oblasti skúmania komplexných systémov.

Odprednášaná problematika je následne precvičovaná formou vypracovania projektov implementovaných vo voľne šíriteľnom softvéri Octave, ktorý je nenáročný na programovacie schopnosti užívateľa a s ktorým sa študenti majú možnosť oboznámiť v predchádzajúcom štúdiu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Tatiana Kimáková

Táto vedecká monografia je komplexnou vedeckou prácou zameranou na prítomnosť a pôsobenie ortuti v životnom prostredí, ale aj na rizikové faktory zdravia, ktoré sú s ňou spojené. Monografia predstavuje charakteristiku ortuti v multidisciplinárnom zábere, prezentuje využitie v priemysle a v zdravotníctve, popisuje negatívne vplyvy ortuti v životnom prostredí, na zdravotný stav obyvateľstva. Zároveň prináša návrhy a odporúčania pre rizikové skupiny ľudí. Súčasťou monografie je komplexný výskum koncentrácie ortuti vo vzorkách komodít domácej i zahraničnej produkcie a vo vzorkách rastlín pomocou atómového absorpčného spektrometra AMA 254. Vedecká monografia je vhodná pre vedeckú komunitu, študentov medicínskych, veterinárnych, prírodovedných a poľnohospodárskych odborov ako aj pre študentov verejného zdravotníctva všetkých troch stupňov vysokoškolského štúdia. Monografia je učená aj pre všetkých záujemcov z radov informovanej verejnosti.

Autorka

E-kniha

Vladislav Kolarčik

Prietoková cytometria je diagnostická a výskumná technika, ktorá umožňuje rýchlu analýzu buniek, jadier a organel rastlín a iných organizmov. V rastlinnej biológii je najčastejšie využívaná na analýzu obsahu DNA v širokom spektre aplikácií. Je metódou prvej voľby a jej význam narastá v porovnaní s konkurenčnými technológiami. Je nedostižná v rýchlosti, presnosti, opakovateľnosti meraní a nízkej cene. Prietoková cytometria sa stala štandardným nástrojom v laboratóriách zameraných na biologicko-ekologický výskum rastlín.

Tento učebný text prináša informácie o historickom vývoji prietokovej cytometrie a jej etablovaní pri analýze rastlinného genómu. Opisuje postup analýzy vzoriek na zistenie obsahu jadrovej DNA a predstavuje základné aplikácie, ako sú stanovenie veľkosti genómu, ploidnej úrovne a reprodukčných spôsobov rastlín a určenie úrovne endopolyploidie v rastlinných pletivách. Tieto vysokoškolské skriptá sú určené študentom, učiteľom a každému so záujmom o využitie prietokovej cytometrie pri vedeckej práci s rastlinnými bunkami.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jozef Bednarčík (ed.)

Škola SFEL je pokračovaním Zimných škôl synchrotrónového žiarenia, ktoré sa konali v rokoch 2011, 2013, 2014 a SFEL 2017, 2018 a 2019. Všetky školy tejto série sa konali práve tu, v Liptovskom Jáne, kde naše konferenčné priestory ponúkajú podmienky pre priateľskú a tvorivú atmosféru.

Cieľom školy SFEL 2022 je podporiť vznik novej slovenskej výskumnej komunity s vysokou odbornou úrovňou v oblasti vysokoúčinných RTG laserov, synchrotrónových a neutrónových zdrojov. Škola SFEL je navrhnutá na efektívny prenos rýchlo sa rozvíjajúcich poznatkov v týchto oblastiach na mladú generáciu – výskumníkov a vysokoškolských študentov. Ďalším cieľom SFEL 2022 je posilnenie osobných väzieb medzi domácou slovenskou výskumnou komunitou a vlastne vytváranie vedeckých tímov používateľov XFEL, vedeckých tímov používateľov synchrotrónových alebo neutrónových zdrojov.

Slovenská výskumná komunita tak môže využiť skutočnosť, že Slovensko je akcionárom spoločnosti European XFEL GmbH v Hamburgu, ale zároveň efektívnejšie využívať ďalšie úzko súvisiace vedecké zariadenia, vrátane ILL a ESRF v Grenobli a DESY v Hamburgu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Katarína Štrofeková

Cell Biophysics II je podrobný učebný text pre jednosemestrálny kurz na III. stupni vysokoškolského vzdelania. Kurz zahŕňa základné princípy a mechanizmy bunkovej fyziológie a biofyziky so zreteľom na:

• Všeobecné vedomosti o funkcii bunky, včítane bunkovej membrány, cytoplazmy a jadra, vo fyziologických a patologických podmienkach.
• Detailné porozumenie mechanizmov na molekulárnej a subcelulárnej úrovni, ktoré sa podieľajú na funkciách bunky.
• Oboznámenie sa s patológiami bunky, ktoré sú príčinou špecifických príznakov určitých ochorení a ich symptómov.
• Schopnosti aplikovať naučené princípy pre riešenie nových problémov (analýza a syntéza).

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia
Beáta Valkay ed.
Ivana Slepáková-Monika Balogová a kol.

EFFUSE – Scientific Education for Advanced je odborný edukačný materiál určený pre študentov vysokých škôl, ktorí sa zaujímajú o ekologické vedy, biológiu a environmentálnu ochranu. Publikácia vznikla ako súčasť projektu EFFUSE a zameriava sa na vedecké skúmanie živých organizmov v riečnom ekosystéme s dôrazom na ich ekologickú úlohu a význam ako bioindikátorov. Riečny ekosystém predstavuje dynamické prostredie, kde možno skúmať široké spektrum organizmov – od rias a fytoplanktónu cez vodné bezstavovce až po ryby, obojživelníky a plazy. Publikácia detailne predstavuje štúdium ich adaptácií, životných cyklov, reprodukčných stratégií a ich význam pre ekologickú rovnováhu. Zvláštna pozornosť je venovaná rybám a obojživelníkom, ktorých environmentálne nároky a citlivosť na znečistenie z nich robia dôležité indikátory kvality vody a stavu prostredia. Publikácia zároveň poskytuje návod, ako ich štúdium začleniť do univerzitného vzdelávania formou praktického výskumu. Obsahuje tiež kapitolu venovanú vedeckému vzdelávaniu v kontexte trvalo udržateľného rozvoja, ktorý v univerzitných osnovách na Slovensku a Ukrajine často absentuje. Tento materiál podporuje prepojenie teórie s praxou a rozvíja vedecké myslenie študentov s cieľom pripraviť ich na riešenie environmentálnych výziev budúcnosti.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Božena Mihalíková - Ondrej Hutník - Jozef Kiseľák 

Vysokoškolský učebný text je venovaný matematickej analýze nekonečných číselných a funkcionálnych radov. Je určený poslucháčom študijných odborov matematiky, fyziky a informatiky, ako aj medziodborového štúdia kombinácie s matematikou. Obsahuje teoretické východiská pre vyšetrovanie konvergencie nekonečných číselných a funkcionálnych radov, rozvojov funkcií do mocninových a Taylorových radov, ako aj použitie týchto výsledkov v rozličných úlohách matematiky, fyziky a informatiky. Na pozadí historických súvislostí objasňuje pohnútky a potrebu zavedenia niektorých kľúčových pojmov a ich ďalší rozvoj.  Jednotlivé pojmy a tvrdenia sú demonštrované na veľkom množstve riešených príkladov, ale aj početných úloh na samostatné precvičenie. Niektoré výsledky sú doplnené o dynamické animácie spustiteľné v elektronickej verzii učebného textu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Erik Čižmár

Učebný text Špeciálne praktikum II je venovaný popisu experimentálnych metód využívaných pre štúdium magnetických vlastností tuhých látok, zvlášť nízkorozmerných a molekulových magnetov. Následne obsahuje návod na praktické cvičenie Špeciálne praktikum II, počas ktorého študenti magisterského a doktorandského štúdia využívajú najmodernejšie komerčné zariadenia – spektrometer elektrónovej paramagnetickej rezonancie (EPR)  a SQUID magnetometer.

Úvodná kapitola stručne opisuje pôvod magnetizmu v tuhých látkach, úlohu kryštálového poľa a magnetických interakcií pri opise ich magnetických vlastností. Nasleduje vysvetlenie princípov EPR, funkčnosti EPR spektrometra a optimalizácie jeho parametrov pri konkrétnom praktickom cvičení.

Ďalšia časť učebného textu je venovaná prehľadu správania sa magnetických veličín so zmenou magnetického poľa alebo teploty v rôznych typoch magnetov. Učebný text uzatvára opis princípu funkčnosti SQUID magnetometra a príklad jeho využitia na praktickom cvičení merania magnetického momentu. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Ivana Šišoláková - Radka Gorejová - Jana Shepa - Renáta Oriňaková

Vysokoškolský učebný text „Pokročilé elektrochemické metódy“ predstavuje učebnú pomôcku určenú pre študentov magisterského, prípadne doktorandského stupňa štúdia pri výuke elektrochemických predmetov na Katedre fyzikálnej chémie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach.

Tieto učebné texty nadväzujú a ďalej rozvíjajú učebné texty zamerané na základné elektrochemické metódy, ktoré sa v súčasnosti používajú v modernom výskume. Predkladané učebné texty sú spracované v šestnástich prehľadných kapitolách, kde poskytujú teoretický princíp a odvodenie elektrochemických dejov a mechanizmov pri jednotlivých metódach. Učebné texty zároveň pozostávajú aj z praktických laboratórnych cvičení, pri ktorých si študenti môžu vyskúšať reálnu aplikáciu študovaných elektrochemických metód.

Praktické úlohy sú zamerané prioritne na demonštráciu výskumu, ktorý sa realizuje na našom pracovisku. Študenti si budú môcť vyskúšať napríklad elektrochemickú modifikáciu elektródového povrchu, prípravu elektrochemických senzorov pre stanovenie analytov, prípravu a charakterizáciu farbivom senzibilizovaného solárneho článku či elektrochemický vývoj vodíka.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Dušan Barabas a kol.

Predkladaný text je výsledným produktom práce v rámci projektu „Tanuljunk egymástól!/Učme sa jeden od druhého!“ Projekt vznikol na základe dlhoročných kontaktov pracovníkov Centra regionálnych výskumov Maďarskej akadémie vied a Ústavu geografie Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach ako prirodzená snaha o rozširovanie vzájomnej spolupráce. Prvým krokom bola spolupráca v rámci projektov Intereg II, do ktorej sa zapojil široký okruh pracovísk tak akademického, ako aj mimo akademického prostredia. Tento prvý pokus nebol úspešný z dôvodu administratívnych chýb. Z toho dôvodu bol po vzájomnej dohode s Maďarskou stranou pripravený a vypracovaný projekt HUSK/0801/1.6.1/0003 „Tanuljunk egymástól!/Učme sa jeden od druhého!“, ktorý bol schválený a spolufinancovaný Európskym fondom regionálneho rozvoja v rámci Programu cezhraničnej spolupráce Maďarská republika - Slovenský republika 2007 - 2013.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Peter Kollár a kol. 

Skriptá Základné fyzikálne praktikum II. sú určené pre študentov Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach študujúcich na študijných programoch fyzika a medziodborových programoch v kombinácii s fyzikou. Obsahom skrípt sú úlohy z elektriny, magnetizmu a optiky. Podľa študijných programov sú zaradené do 3.semestra bakalárskeho štúdia, v ktorom by už študenti mali mať absolvovaný predmet všeobecná fyzika II. (elektrina a magnetizmus). Súčasťou každej úlohy sú základné poznatky venované javom, ktoré sú obsahom samotnej úlohy.

Autori

Andrej Oriňak - Renáta Oriňaková - Andrea Fedorková

Nanotechnológie predstavujú najrýchlejšie sa vyvíjajúci vedný odbor súčasnosti. Predstavujú technológie, ktoré umožňujú manipuláciu hmoty na úrovni atómov. Nanotechnológiami sa tak pripravujú nové materiály s doteraz nepoznanými vlastnosťami a funkciami. Nanotechnológie súčasnosti sú stále iba vo formatívnej fáze ich vývoja.  Stále viac sa  zviditeľňujú  nano-špecifickými fenoménmi vo fundamentálnej kontrole vlastností a správania sa hmoty. Je celkom možné, že v budúcnosti nebude môcť bez nanotechnológií fungovať žiadna vedná disciplína ba dokonca, že veda ako taká zanikne. Nanotechnológie tiež poskytujú šancu a silu transformovať svet na viac environmentálny a komfortný. Očakávame expanziu nanotechnológií do molekulárnych nanosystémov – heterogénnych sieti, v ktorých molekuly a supermolekuly pracujú ako nanozariadenia. Počítače a roboty budú redukované na ultramalé rozmery. V medicíne bude napredovať využitie nanotechnológií v genetických terapiách a eliminácie stárnutia. Nanochirurgia bude fungovať na molekulárnej úrovni, rakovinové bunky sa identifikujú, odfiltrujú a nahradia zdravými. Je nevyhnutné, aby poslucháči vysokých škôl získali ucelenú predstavu o nanotechnológiách. Metódach prípravy nanoštrukturovaných substrátov, molekulárnych zariadení a systémov. Spôsoboch hodnotenia nanoštruktúr a ich aplikáciách v miniaturizovaných systémoch.

Autori

E-kniha

Adriana Zeleňáková - Zuzana Ješková - Adela Kravčáková - Gabriela Fabriciová - Erik Čižmár - Róbert Tarasenko - Jaroslava Szűcsová - Ľuboš Nagy (eds.)

Zborník obsahuje abstrakty príspevkov účastníkov 14. česko - slovenskej študentskej vedeckej konferencie vo fyzike, ktorá sa konala 2.-3.mája 2024 na PF UPJŠ v Košiciach.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Miroslav Almáši(ed.)

Zborník príspevkov z konferencie 60 YEARS OF SCIENCE AND EDUCATION IN THE FIELD OF INORGANIC CHEMISTRY IN EASTERN SLOVAKIA predstavuje súbor odborných a vedeckých prác, ktoré boli prezentované pri príležitosti 60. výročia založenia Katedry anorganickej chémie Ústavu chemických vied Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach. Konferencia bola zameraná na zhodnotenie vedeckovýskumných a pedagogických aktivít v oblasti anorganickej chémie na východnom Slovensku a poukázanie na významné výsledky dosiahnuté počas šesťdesiatročnej histórie katedry. Príspevky v zborníku pokrývajú široké spektrum tém, ktoré odrážajú aktuálne trendy a smerovania v oblasti anorganickej chémie. Tematicky je zborník rozdelený do štyroch hlavných oblastí, ktoré zahŕňajú príspevky zamerané na anorganickú, koordinačnú, bioanorganickú a materiálovú chémiu. Zborník prináša hodnotný prehľad o súčasnom stave výskumu v oblasti anorganickej chémie, ako aj o jej výučbe a historickom vývoji na východnom Slovensku.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Marcel Uhrin - Petr Benda - Peter Kaňuch

Netopiere predstavujú unikátnu skupinu cicavcov, ktorá je charakteristická rozličnými životnými stratégiami. Sú to jediné cicavce schopné aktívneho letu, ktorý spoločne s ich takmer výlučne nočnou aktivitou viedol v  evolúcii k objaveniu sa špecifických adaptácií. Jednou z najvýraznejších adaptácií na život v tme je ich schopnosť echolokácie, ktorá im umožňuje dokonalú orientáciu v priestore. Netopiere sú prevažne tropickou skupinou, ktorá ale osídlila aj oblasti mimo tohto pásma, čo najmä v miernych klimatických zónach viedlo k vytvoreniu zložitého fenologického cyklu s aktívnymi časťami a s prerušeniami v podobe hibernácie. V tejto pestrej a druhovo početnej skupine (takmer 1500 známych druhov) existuje ďalej široká škála foriem sociálnej organizácie ako aj foriem potravných alebo úkrytových stratégií. Vysokoškolská učebnica „Základy chiropterológie“ prináša vôbec prvýkrát v slovenskom jazyku v jedenástich kapitolách a v dvoch apendixoch aktuálne odborné poznatky o týchto živočíchoch.

E-kniha

Peter Fedoročko (eds.)

V rámci 8. ročníka celouniverzitného podujatia Jarná škola doktorandov UPJŠ, ktoré sa bude konať v termíne od 14. – 17. júna 2022 v Liptovskom Jáne, odznie v rámci odborného programu šesť plenárnych prednášok významných vedeckých odborníkov z Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a zo zahraničia a uskutoční sa jeden workshop .V  sekcii spoločenskovedných a humanitných vied (FVS/PrávF/FF) odprezentuje svoje príspevky 22 doktorandov z Fakulty verejnej správy, Právnickej a Filozofickej fakulty a v sekcii lekárskych a prírodných vied (LF/PF) 26 doktorandov z Lekárskej a Prírodovedeckej fakulty. Súčasťou odborného programu podujatia bude panelová diskusia s vedením Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)