Kutatási témák a Biológiai és Ökológiai Intézetben
Tojásrablókat keresünk: fészekpredáció vizsgálata városi és erdei élőhelyeken

Oktatók: Dr. Németh Zoltán
Segítők: Pallás Noémi, Iván Alejandro González Andazola, Szabados Judit
Diákok száma: 2 fő

A fészek helyének megválasztása egy fontos, a költés sikerét lényegesen befolyásoló döntés a madarak életében. Az élőhelytől függően különböző ragadozók figyelmét keltheti fel egy frissen megjelent fészek, a tojások, illetve a körülötte sürgölődő szülők. A városi élőhelyek fészekragadozói jelentősen eltérhetnek a természetes élőhelyekétől, így a városokban szaporodni próbáló madarak számára egy evolúciósan új kihívást jelenthetnek. Vizsgálatunkban műfészkek kihelyezésével hasonlítjuk össze a fészekpredáció gyakoriságát városi és erdei élőhelyeken, illetve vadkamerák segítségével próbáljuk meghatározni a fészkekre leginkább veszélyt jelentő fajokat az adott élőhelyeken.

Hazai kisvízfolyások vízkémiai jellemzése

Oktatók: Dr. Bácsi István
Segítők: Márton Kamilla
Diákok száma: 3 fő

A víz kémiai összetevői alapvetően meghatározzák a vizes élőhelyen kialakuló élőlényközösségek mennyiségi és minőségi viszonyait. A kémiai háttérváltozók vizsgálata a jelenlegi ökológiai állapotértékelés (vízminősítés) egyik alappillére a biológiai tényezők (élőlénycsoportok) vizsgálata mellett. A munka során hazai kisvízfolyásokból származó minták kémiai elemzését (karbonát- és hidrogén-karbonát, klorid-tartalom, nitrogénformák, szabad reaktív foszfor) végzik el a diákok a témavezetők irányításával. Az adatok alapján kétféle vízminősítési rendszer segítségével jellemezzük a kisvízfolyások kémiai vízminőségét.

Különböző vizes élőhelyek ágascsápú rák közösségeinek vizsgálata

Oktatók: Dr. Gyulai István
Segítők: Jakab Jázmin, Soltész Andor, Böjthe Andrea
Diákok száma: 3 fő

Zooplankton szervezetek (Copepoda, Cladocera, Rotatoria) élőhelyhez kötődésének vizsgálata. Terepi mintavétel során, Debrecen környéki kisvizekben zooplankton mintát gyűjtünk (mellcsizmával és bellyboattal) , majd pedig megnézzük mikroszkóp segítségével az élőhelyek fajkészletét. Megnézzük, hogy a kiszáradt majd feltöltődött kisvizekben hogyan alakultak ki újra a közösségek.

A Berettyó halközösségének vizsgálata

Oktatók:  Dr. Nagy Sándor Alex, Dr. Antal László, Dr. Nyeste Krisztián, Dr. Somogyi Dóra
Segítők: Nagy László, Sereg Kamilla, Bajcsev-Dancsó Dénes
Diákok száma: 3 fő

A terepi munka során csónakból, elektromos halászgép segítségével vizsgáljuk a Berettyó halközösségének összetételét. Az eredmények alapján meghatározzuk a vízfolyás pillanatnyi ökológiai állapotát a halalapú ökológiai minősítési rendszerek alapján.

Élet egy csepp vízben, avagy fejest ugrunk a mikroszkópba

Oktatók: Dr. Grigorszky István, Dr. Somlyai Imre
Diákok száma: 3 fő

Együtt fedezzük fel, hogy mi rejtőzik egy csepp vízben. Sok százezer, akár milliónyi élet egy csepp vízben. A vízben valahogy minden más, másként alakul a táplálékért folyó küzdelem, a rejtőzködés, a kommunikáció, a párválasztás, stb.. tehát az életben maradás és annak lehetőségei. Ebbe világba „ugrunk fejest” mikroszkópos csúcstechnika és a nagyméretű LCD televízió révén, melyek segítségével focilabdányi méretű élőlényként látszanak a parányi mikroszervezetek.

Vizes élőhelyek makrofita és makroszkopikus gerinctelen közösségének vizsgálata

Oktatók: Dr. Berta Csaba
Segítő: Sipos Brigitta, Kovács Dóra
Diákok száma: 2 fő

Miben különbözik egy hínaras a nyíltvíztől, egy nádas a gyékényestől? Nézzük meg a makroszkopikus vízi gerinctelenek példáján, legyen az egy szitakotő lárva vagy egy kagyló a végén úgy is kiderül melyik hol él. Terep, mellescsizma, makróháló és persze a polár szemüveg, ezeken kívül más nem is kellhet. A gyűjtött adatok segítségével pedig elvégezzük az élőhely ökológiai minősítését a növényzet és a makroszkopikus gerinctelenek példáján.

Világhódító növények nyomában

Oktatók: Prof. Dr. Molnár V. Attila
Segítők: Kis Szabolcs, Bak Henrietta
Diákok száma: 3 fő 

Az emberi társadalom korábban soha nem látott mértékű mobilitása és természet-átalakító tevékenysége következtében az idegenhonos élőlények terjedése mára globális problémává vált, amely dollármilliárdokban mérhető veszteségeket okoz a gazdasági életben és jelentős többlet költségeket generál az egészségügyi ellátásban. A kutatás során azt vizsgáljuk, hogy milyen mértékű és sebességű a behurcolt növények terjedése tiszántúli öntöző csatornákon, dísznövény üzletekben, közutak mentén és az idegenforgalom révén és hogy mely tényezők határozzák meg a terjedés lehetőségeit.

Illóolajok kémiai vizsgálata

Oktató: Dr. Szűcs Zsolt
Diákok száma: 2 fő

Az emberek egyre gyakrabban fordulnak a növények és a népi gyógyászat felé, így a mai világban a gyógynövények kutatása igen intenzív. Az egyik legfontosabb és ezáltal a legtöbbet vizsgált növénycsoport az illóolajokat tartalmazó gyógynövények. A tábor alatt elsősorban a hazai patikákban és egyéb gyógynövényekkel is foglalkozó boltokban megtalálható illóolajokkal foglalkoznánk. Ezek a boltokban is kapható termékek tisztasága és minősítése is fontos, amit egyrészt a Magyar Gyógyszerkönyv is szabályoz. Ilyen például a levendula, kakukkfű, eukaliptusz, szegfűszeg illóolaj, de a kamilla virágzatának illóolaja is ide tartozik. Vizsgálnánk különböző citrusfélék illóolajait, mint a narancs, mandarin, grapefruit vagy a bergamot. Továbbá a tábor ideje alatt mi is készítenénk illóolajat kamillavirágból és narancshéjból. A bolti és az általunk készített illóolajokat vizsgálnánk analitikai módszerekkel, megpróbáljuk meghatározni, hogy miben hasonlítanak illetve miben térnek el, és ezek az eltérések hogyan módosítják a gyógyászati felhasználásukat.

Szövettani vizsgálatok gyógynövényeken

Oktató: Mikóné dr. Hamvas Márta
Segítők: Amina Nouar, Szabó Kristóf
Diákok száma: 2 fő

A növények szövettani vizsgálata nagy jelentőséggel bír gyógy- és mérgező növények elkülönítésében, gyógyhatású növények azonosításában. Néhány gyógy- és fűszernövényt választunk szövettani vizsgálatainkhoz, preparátumok készítéséhez. A középiskolások megismerhetik a levélnyúzatok, szőrkaparékok, kézi kereszt- és hosszmetszetek, macerátumok, mikrotómos metszetek készítésének, festéseinek a technikáját. Megismerik a látható struktúrákat, a növényi testet alkotó szövet- és sejttípusokat, ezek fontosságát a drogok azonosításában.

Vizeket szennyező anyagok hatásainak vizsgálata békalencsékkel

Oktatók: Dr. Oláh Viktor
Diákok száma: 3 fő

A békalencsék a Földön ma élő legkisebb és leggyorsabban növő virágos növények, amelyek a jövő haszonnövényeiként számos területen az ember szolgálatába állíthatók. A diákok rövid előadás keretében ismerkedhetnek meg ezeknek a növényeknek a vízi életmódhoz való alkalmazkodás során kialakult különleges tulajdonságaival, és a gyakorlati hasznosításuk lehetőségeivel. A laboratóriumi munka során a diákok vizsgálatokat végeznek a vízszennyezők hatásainak kimutatására, a növények növekedésében és fotoszintézisében bekövetkező változások mérésével és elemzésével.

Hogyan befolyásolja az erdőgazdálkodás a talajlakó ízeltlábúak felfedező készségét és bátorságát?

Oktatók: Dr. Horváth Roland, Tóth Mária
Diákok száma: 3 fő

A táborozók a Debreceni Nagyerdő telepített erdeifenyves és természetes tölgyes állományaiból származó ízeltlábúakon (farkaspókok és szárazföldi ászkarákok) elvégzett viselkedési tesztek segítségével vizsgálhatják, hogy az erdőgazdálkodás hatására végbemenő környezeti változások hogyan befolyásolják a talajlakó ízeltlábúak viselkedését (bátorságát, felfedező készségét).

Légszennyezettség becslése bioindikációs módszerekkel

Oktatók: Dr. Abriha-Molnár Vanda Éva, Sipos Bianka
Diákok száma: 3 fő

A fák levelei a városi levegőminőség bioindikátorai. A diákok gyakori fafajoktól gyűjtenek levélmintákat, majd laboratóriumban határozzák meg többek közt azok pormegkötését, klorofill- és aszkorbinsav-tartalmát. Megismerkedhetnek a spektrofotometria módszerével, a titrálással, illetve az egyszerűbb, tömegmérésen alapuló meghatározásokkal is.

Ökológiai rendszerek modellezése

Oktatók: Prof. Dr. Tóthmérész Béla, Dr. Mizser Szabolcs
Diákok száma: 3 fő

Biológiai, ökológiai rendszerek megértésének egyik alapvető eszköze a számítógépes szimuláció. Ilyen rendszerek esetében a kísérletes beavatkozás általában rendkívül költséges vagy kockázatos és emiatt gyakran nem is lehetséges. A kurzus során ökológiai, biogeográfiai folyamatokat modellezünk. Egy és többfajos rendszerek komplex viselkedése révén betekintést kaphatunk az ökológiai rendszerek működésébe és ilyen módon jobban megérthetjük a természeti folyamatokat és ezek hatását a biodiverzitásra. (Saját laptop használata javasolt, de nem feltétlen szükséges.)

Felfedezőbbek és bátrabbak-e a városi ízeltlábúak?

Oktatók: Dr. Magura Tibor, Kozma Ferenc Sándor, Tóth Mária
Diákok száma: 3 fő

A táborozók a Debreceni Nagyerdő városi és városon kívüli élőhelyein gyűjtött ízeltlábúakon (farkaspókok és szárazföldi ászkarákok) elvégzett viselkedési tesztek segítségével vizsgálhatják, hogy az urbanizáció hatására végbemenő környezeti és élőhelyi változások hogyan befolyásolják a talajfelszíni ízeltlábúak bátorságát és felfedező-készségét.

Kutatási témák a Biotechnológiai Intézetben
Borászati élesztő-hibridek genetikai elemzése

Oktató: Dr. Antunovics Zsuzsa
Diákok száma: 2 fő

Genetikai manipulálás nélkül is lehet napjainkban kiválóbb tulajdonságú élesztőket előállítani. Ennek egyik megközelítése a közeli rokon fajok keresztezése. Az így létrejött hibridélesztők pedig a keresztezett szülők előnyös borászati tulajdonságait ötvözhetik. A hibridek genetikai vizsgálata tehát biotechnológiai szempontból nagyon fontos, de evolúciós vonatkozása is érdekes: hiszen néhány természetes élesztőfajról tudjuk, hogy egykori kereszteződések eredményeként fennmaradt (természetes) hibrid.

Ismeretlen élesztőgomba azonosítása

Oktató: Gálné Dr. Miklós Ida
Diákok száma: 2 fő

Napjainkban igen fontos pontosan meghatározni egy-egy baktérium vagy egysejtes gombafajt, hiszen az akár patogén is lehet. Túlszaporodása esetén pedig védekeznünk kell ellene. Környezetünkben rengeteg egysejtű pro,- és eukarióta élőlény vesz körül bennünket, pontos molekuláris taxonomizálásuk egészségügyi, -ipari,- és biotechnológiai szempontból is elengedhetetlen. A jelentkező nempatogén gombák molekuláris fajmeghatározásának lépéseibe pillanthat be!

Tudomány az iparban, mit jelent biomérnöknek lenni

Oktató: Bíró Vivien
Diákok száma: 2 fő

Az ipari biotechnológia számos lehetőséget rejt, aminek előnyét és jelentőségét fontos figyelembe venni. Már az ősi élelmiszergazdaság is hasznosította a mikrobák biokémiai aktivitását. A mikrobiológiai kutatások fejlődését ezeknek az ősi technológiáknak az ipari gyakorlatba vétele alapozta meg, ami során problémákat oldottak meg biológiai szervezetekkel, környezettudatosan. Napjainkban egyre nagyobb a bioszintetikus úton előállított termékek piaca a kémiailag szintetizált vegyületekkel szemben. Ipari szinten számos mikroorganizmust használnak a kívánt termék előállítására, például: fonalas és élesztőgombát, baktériumot, növényi vagy emlőssejteket. A levegőztetett reaktorok ipari alkalmazása a második világháború után, a penicillintermelés nagyipari megvalósításával indult.

Fermentációs folyamatok megismerése és ipari jelentősége

Oktató: Márton Alexandra
Diákok száma: 2 fő

Számos enzimet, biomolekulát, gyógyszer hatóanyagot állítanak elő fermentációs folyamatokkal. Ehhez legtöbbször baktérium, élesztő vagy fonalas gomba tenyészeteket használnak, de egyre elterjedtebb a növényi és emlőssejt fermentáció is. Mindennek a kezdete egy laboratóriumi léptékű kis lombik, majd egyre nagyobb térfogatban vizsgáljuk a termelést. A Biomérnöki Tanszéken lehetőség nyílik megismerni a különböző léptékű fermentorokat és az azokkal való munkába kaphattok betekintést.

Papucsállatkás kísérletek kivitelezése

Oktató: Dr. Szemán-Nagy Gábor, Pinczés Gyula
Segítők: Antal Dominik, Szabó SzófiaDiákok száma: 2 fő

A papucsállatkák (Paramecium caudatum) megfigyelése és a velük való kísérletezés régi hagyomány tanszékünkön. Ezeket a kísérleteket szeretnénk tökéletesíteni, kiegészíteni és szélesebb körben bemutatni, elterjeszteni. Egy új papucsállatka tenyészettel szeretnénk kivitelezni e pár nap alatt mindent, amely innovatív módon lehetséges, legyen szó táplálkozási szokásokról, kémhatás-toleranciáról, életközeg koncentrációról, polaritás differenciálódásról stb. A változásokat time-lapse imaging rendszerrel megpróbáljuk időben lekövetni, az eredményeket fotókkal illusztrálni.

Emlős sejtek tenyésztése és videómikroszkópos vizsgálata

Oktató: Baksa Viktória, Pinczés Gyula
Segítők: Jólesz Katalin, Dobi Boglárka, Kovács Gabriella
Diákok száma: 4 fő

A hét során célunk a steril laboratóriumi munkavégzés folyamatának ismertetése; valamint emlős sejtek tenyésztése és time-lapse videómikroszkópiás vizsgálata. A sejtkultúrák fagyasztásból történő felvétele után végbemenő változások (sejtosztódás, mozgás, sejthalál stb.) monitorozását long-term scann rendszer segítségével valósítjuk meg. Eközben lehetőség nyílik a sejttenyészetek fenntartásához szükséges protokollok elsajátítására és alapszintű képelemzési metódusok megismerésére.

Kutatási témák a Fizikai Intézetben
Mikrokaloriméter fejlesztés a Debreceni Egyetemen

Oktató: Harasztosi Lajos
Diákok száma: 2 fő

A kaloriméter az anyagok hőtani tulajdonságait (olvadáspont, fajhő, olvadáshő, ...) vizsgáló eszköz, melynek különféle változatai ismertek, pl a klasszikus keverési és súrlódásos kaloriméter. Az anyagtudományi kutatásokhoz azonban ezektől lényegesen eltérő működési elvű elektronikus, pásztázó kalorimétereket használnak, amelyek a hőmérsékletet egyenletesen változtatva vizsgálják az anyagok tulajdonságait. Mikroszkopikus mérettartományban azonban a méréstechnika, elektronika, szabályozástechnika, illetve az adatfeldolgozás számos kihívást jelent. A projekt keretében a résztvevő diákok ebbe a munkába kapcsolódnak be egy részterület megismerésével és fejlesztésével.

Repedési hálózatok számítógépes analízise

Oktató: Dr. Pál Gergő, Szuszik Csanád, Szatmári Roland
Diákok száma: 2 fő

A hétköznapjaink során számos helyen találkozhatunk zsugorodás által okozott repedési mintákkal. A kutatómunka keretén belül egyszerű kísérletekkel repedési mintázatokat hozunk létre, majd számítógépes elemzéssel vizsgáljuk a repedési hálózat szerkezetét és a kialakult fragmensek alakját. Arra keressük a választ, hogy a repedési folyamat dinamikája hogyan határozza meg a végállapoti fragmensek geometriáját.

Aszimptotikusan biztonságos gravitáció

Oktató: Nagy Sándor, Gégény Flóra
Diákok száma: 2 fő

A gravitációs és a kvantumelmélet egyesítése a modern fizikai egyik fontos kérdése. Egy lehetséges modell az aszimptotikusan biztonságos gravitáció, amelyben a gravitációt jellemző fizikai állandók függenek az energia skálától. Azt a kérdést tesszük fel, hogy a modell jóslatai összhangban állnak-e a kozmológiai megfigyelésekkel?

Mágneses nanorészecske lázterápia

Oktató: Iszály Zsófia, Márián István Gábor
Diákok száma: 2 fő

Lázterápia során az emberi test hőmérsékletét mesterségesen 39-40.5 C-ra emelik gyógyító célzattal. A láznak természetesen számos káros hatása is van: gyorsítja a pulzust, az anyagcserét, lázgörcsöt idézhet elő, szélsőséges esetben a szövetek károsodásához is vezethet. Ezért érdemes a lokális melegítéshez folyamodni, amely például tumorterápia esetén közvetlenül a tumorsejtekben, illetve azok környezetében hat, így nem terheli meg az egész szervezetet. A lokális melegítés eszközei lehetnek a mágneses nanorészecskék, amelyek külső mágneses térből energiát vesznek fel, majd hő formájában leadják azt a környezetüknek. A végrehajtandó kutatási feladat a mágneses lázterápia hatékonyságának növelése az "elméleti fizika eszköztárának", például szimulációk felhasználásával.

Higgs-infláció

Oktató: Márián István Gábor, Nyergesy Eszter Napsugár
Diákok száma: 2 fő

A kozmikus infláció elmélete szerint a korai Univerzum nagyon rövid idő alatt sokszorosára tágult. Ennek oka vitatott, azonban népszerű elképzelés az ú.n. inflaton részecske általi felfúvódás, melyre megfelelő jelölt lehet a Higgs-bozon. Lehetséges, hogy a Higgs okozta az inflációt? A témakört választó diákok ehhez hasonló kérdésekkel foglalkozhatnak, illetve megismerkedhetnek az Univerzum sugárzás, anyag, illetve sötét energia által dominált korszakaival is.

Kutatási témák a Földtudományi Intézetben
Hidrogeológiai mérések: alapvető hidrogeológiai paraméterek (pl. szivárgási tényező) vizsgálata

Oktató: Dr. Buday Tamás
Diákok száma: 2 fő

A porózus üledékek alapvető fontosságúak a felszín alatti víz tárolódása, mozgása és a kitermelés szempontjából. A hidrogeológiai vizsgálatok során megismerjük a laza üledékek struktúráját, alkotóit. Laboratóriumban mérjük porozitását, víztartalmát, meghatározzuk a szemeloszlási görbét, szivárgási tényezőt és hővezetőképességet. A kapott eredmények statisztikai és földtani értelmezése is megtörténik. Lehetőség szerint bemutatjuk a terepi mintavételezés különböző típusait terepmunka során.

Tűz vagy víz a műholdak szemével

Oktató: Dr.  Bertalanné Dr. Balázs Boglárka
Diákok száma: 2 fő

A bolygónk felszínén végbemenő folyamatok emberi szemmel nézve sokszor nem érzékelhetőek egyértelműen. De ha a Földet figyelő műholdak tekintetével vizsgáljuk azokat, a látható spektrumon kívül eső jelenségekről is információkat gyűjthetünk. Megfigyelhetjük, hogy az idő múlásával hogyan változik a felszínborítás, gyarapszik-e, vagy csökken az erdők, a vizek, vagy akár a beépített területek aránya. A téma kapcsán megismerkedhetsz a legfontosabb műholdakkal, a műholdfelvételek elemzésében rejlő lehetőségekkel, és úgynevezett spektrális indexek segítségével fényt derítünk egy tűzeset, vagy egy vízfelszín kiterjedésének változására.

Mesterséges intelligencia a turizmusban

Oktató: Dr. Vasvári Mária
Diákok száma: 2 fő

A mesterséges intelligencia (MI) lassan behálózza a mindennapjainkat, s ez a technológia nem hiányozhat a turizmusból sem. Kutatásunkban arra keressük a választ, hogy az MI, mely turisztikai szegmensekben nyújt jelenleg segítséget embertársainknak, illetve nekünk miben lehet a segítségünkre? Ki tud megszervezni eredményesebben (olcsóbban, szórakoztatóbban stb.) egy kirándulást; egy human vagy egy MI? Derítsük ki!

3D térképezés és modellezés drónok segítségével

Témavezető neve: Dr. Szabó Gergely
Diákok száma: 1 fő

Napjainkban a drónok már a mindennapok részét képezik. Szerepük a terepi térképezésben és 3D modellezésben is jelentős. A feladat megvalósítása során a diákok egy kisebb-nagyobb objektumról (pl. épület, szobor, felszínrészlet) 3D modellt készítenek. Ehhez drónt és mobiltelefont fognak használni, a mérések alapján pedig elkészítik a terület térképét, vagy az objektum 3D modelljét, és elemzik azt térinformatikai módszerekkel.

Mérjük fel környezetünket 3D-ben!

Oktató neve: Dr. Bertalan László
Diákok száma: 2 fő

A lézerszkennelés a térbeli adatgyűjtés egyik legmodernebb módja. A terepen elhelyezett szkenner néhány perc leforgása alatt képes környezetének több tízmillió pontját bemérve annak nagypontosságú rögzítésére. A végeredmény egy nagyfelbontású, színes, háromdimenziós pontfelhő, amely nagy pontossággal és részletességgek rögzíti a felmért helyszín adott időpontbeli állapotát, létrehozva annak digitális másolatát. A témára jelentkező diákok részt vehetnek a terepi adatgyűjtésben, majd a számítógépes laborban közösen dolgozzuk fel a 3D adatokat, rekonstruálva a vizsgált területet struktúráját.

Divat- és könnyűipari átalakulás, fenntartható lehetőségek Debrecenben

Oktató: Dr. Molnár Ernő, Dr. Kiss Emőke, Dr. Benkhard Borbála
Diákok száma: 3 fő

A nyári tábor során – csapatmunka keretében - a könnyűipar zöld átmenetének lehetőségeit vizsgáljuk meg, földrajzos szemmel, gyártói, illetve fogyasztói oldalról. Egyrészt vállalati adatbázisok és online tartalmak, valamint terepmunka (céglátogatás) segítségével feltérképezzük a Debrecenben és térségében működő jelentősebb könnyűipari vállalkozásokat (tevékenységüket, vállalati stratégiájukat). Másrészt kérdőíves kutatást alkalmazva megvizsgáljuk a lakosság fenntartható divattal kapcsolatos ismereteit és hozzáállását.

Megújuló energiaforrások a mindennapi életünkben

Oktató: Dr. Tóth Tamás
Segítő: Vas Olivér Ottó
Diákok száma: 3 fő

A megújuló energiaforrások egyre fontosabb szerepet játszanak az életünk számos területén, az energiatermeléstől a közlekedésig. A csapat tagjai ismereteket szerezhetnek az egyes megújulók energiatermelésének és -felhasználásának sajátosságairól, kiváltképp városi környezetben. A diákok betekintést nyerhetnek a megújuló energiatermelés előnyeibe, hátrányaiba, lehetőségeibe és veszélyeibe. Megvizsgáljuk a megújuló energiaforrások és az elektromos autók kapcsolatát és szerepüket a városi közlekedés esetében. A tábor jó alkalmat nyújt arra, hogy az érdeklődők megismerkedjenek a téma szakirodalmával és a terepbejárás során annak debreceni sajátosságaival. 

A tanulmányi célú nemzetközi migráció hatása a studentifikáció folyamatára Debrecenben

Oktató: Dr. Teperics Károly
Diákok száma: 2 fő

A studentifikációs folyamat eredményeként a külföldieket befogadó városok átalakulása figyelhető meg. A Debrecenben tanuló külföldi hallgatók hatással vannak az ingatlan/albérlet árakra, szolgáltatások formáira, azok térbeli kiterjedésére. A pár napos tábor alkalmat nyújt arra, hogy az érdeklődők megismerkedjenek a téma szakirodalmával és terepbejárással a konkrét debreceni viszonyokkal.

Kutatási témák a Kémiai Intézetben
Színes-szagos komplexek

Oktatók: Prof. Dr. Várnagy Katalin és Dr. Kállay Csilla
Diákok száma: 3 fő

A tábor ideje alatt a diákok az átmenetfémionok komplexképzését tanulmányozzák. Megismerkednek az átmenetifémionok élettani jelentőségével és a koordinációs kémia alapjaival, kémcsőkísérleteket végeznek, valamint preparatív kémiai módszerrel komplexvegyületeket állítanak elő. Az előállított komplexek jellemzéséhez klasszikus és műszeres analitikai módszerek alkalmazására is lehetőségük nyílik.

DEtektívek a felszíni vizek nyomában - mintavételtől a laboratóriumi elemzésig

Oktatók: Dr. Baranyai Edina, Dr. Sajtos Zsófi, Ragyák Ágota Zsófia
Segítő: Pap Klaudia
Diákok száma: 2 fő

A tábor során a Debreceni Egyetem Kémia Épületéhez közeli felszíni víztest titkait kutatjuk környezetanalitikai módszerekkel. Terepi mintavétellel kezdünk, majd a laborban klasszikus és műszeres analitikai technikákkal elemezzük a vízmintákat. Megvizsgáljuk a kémiai oxigénigényt (KOI), az oldott oxigén szintjét, valamint a toxikus fémek és makroelemek koncentrációját, hogy feltárjuk a víz minőségének rejtett összefüggéseit.

Antioxidánsok mindenütt

Oktatók: Dr. Lihi Norbert, Dr. Simon Fruzsina, Bonczidai-Kelemen Dóra, Diószegi Róbert
Diákok száma: 3 fő

Az élőszervezet védekezési mechanizmusai közé tartozik, hogy antioxidánsok segítségével semlegesíti a sejtjeinkre veszélyes, úgynevezett szabadgyököket. Az antioxidánsok hiányában a szervezetben oxidatív stressz alakul ki, ami hozzájárul számos gyulladásos betegség kialakulásához. A legfrissebb tanulmányok alapján az oxidatív stressz a rákos folyamatok kialakulásában is jelentős szerepet tölthet be. Ezek ismeretében hatékony antioxidáns vegyületek kifejlesztése kiemelt jelentőségű. A kutatás során új antioxidáns rendszereket fogunk előállítani, és vizsgáljuk szabadgyökökkel való reakcióikat.

Mi van az üdítődben? – Nyomozás adalékanyagok után modern laboratóriumi módszerekkel

Oktatók: Sajtos Gergő, Kapus István
Diákok száma: 3 fő

Érdekel, mi rejtőzik kedvenc üdítőidben és ételeidben? Gyere el a nyári táborunkba, és fedezd fel velünk a titkos összetevőket! Laboratóriumi környezetben kipróbálhatod a nagy teljesítményű folyadékkromatográfiát (HPLC) és a tömegspektrometriát (MS), olyan modern technikákat, amelyekkel pontosan meghatározhatod az édesítőszerek, tartósítószerek és aromaanyagok mennyiségét. Kísérletezz, vizsgálódj, és válj igazi élelmiszer-detektívvé! A tábor során lehetőséget biztosítunk saját minták lemérésére is.

Kristálykémia, avagy hogy is néznek ki a molekulák?

Oktatók: Dr. Udvardy Antal
Diákok száma: 2 fő

A tábor alatt megpróbálunk néhány szerves anyagból különböző módszerekkel (szublimáció, lassú bepárlás, rétegzéssel) egykristályokat növeszteni. Az így kristályosított anyagoknak tanulmányozzuk a molekulaszerkezetét is. Megvizsgáljuk az atomok kapcsolódási sorrendjét, a kötéstávolságokat és kötésszögeket.

Hogyan lesz a CO2 zöld?

Oktatók: Dr. Papp Gábor
Diákok száma: 3 fő

Napjaink egyik legérdekesebb és központi kutatási területei közé tartoznak az energiatárolás megvalósítására, valamint a CO2-lábnyom csökkentésére irányuló fejlesztések. A megújuló energiák tárolásának egyik megvalósulása a hidrogéntechnológián keresztül lehetséges, melynek sarkalatos pontja a hidrogéngáz biztonságos tárolása. A szén-dioxid lábnyom legegyszerűbb csökkentése, amikor hasznos anyagot állítunk elő. Amennyiben ezt a két folyamatot össze tudjuk kapcsolni, azonnal egyszerre két problémára kaphatunk megfelelő megoldást. A hidrogén kémiai tárolásának egyik munkaanyaga lehet a hangyasav, amelyből a H2-gáz felszabadítható és a CO2 hidrogénezésével képződik. Kutatócsoportunk többek között ezekhez a vizes közegben (is) lejátszódó reakciókhoz fejleszt homogén katalizátorokat. A Nyári Tábor keretén belül, lehetőség nyílik belefolyni ebbe a meglehetősen innovatív kutatási témába, melynek az alapkutatáson túlmenően igen nagy gyakorlati jelentősége is van!

Természetes anyagok izolálása

Oktatók: Dr. Kaszás Tímea, Dr. József János, Nagy Balázs
Diákok száma: 2 fő

A növények, gombák, baktériumok metabolitjai (anyagcsere termékei) számos gyógyszer, aromaanyag és növényvédőszer előállításának alapanyagai. Az izolálásukra gyakran alkalmazott módszerek az extrakció és a vízgőzdesztilláció. A laboratóriumi munka során az alábbi hatóanyagok kinyerését tervezzük: karvon kivonása köménymagból; koffein kinyerése tealevélből; piperin izolálása feketeborsból.

Szerves kémiai funkciós csoportok kimutatása kémcsőkísérletekkel

Oktató: Dr. Kónya Krisztina
Diákok száma: 2 fő

Az elvégzendő kémcsőkísérletek elsődleges célja az egyes funkciós csoportok jellemző reakcióinak bemutatása. A próbák egy részét valamennyi, egy adott funkciós csoportot tartalmazó vegyület adja, ezek az ún. kimutatási reakciók. Másoknál - tekintettel arra, hogy egy adott funkciós csoport reakciókészsége a molekula többi részének szerkezetétől függően tág határok között változhat - egy-egy vegyületcsaládnak csak meghatározott szerkezeti egységgel rendelkező tagjai reagálnak. Ezek a próbák jól felhasználhatók az egyes szerkezeti tényezők, mint például a rendűség, értékűség stb. meghatározására.

Gyógyszerhatóanyagok és potenciálisan biológiailag aktív vegyületek vizsgálata NMR spektroszkópiával

Oktató: Tóthné Dr. Illyés Tünde Zita, Dr. Timári István, Erdei Réka Pálma, Farkas László Bence
Diákok száma: 4 fő

Egy vegyület biológiai aktivitását elsősorban az adott vegyület szerkezete határozza meg. A mágneses magrezonancia spektroszkópia (röviden NMR – angolul Nuclear Magnetic Resonance) napjaink egyik legelterjedtebb és legszélesebb körben alkalmazott kémiai szerkezetvizsgálati módszere. Ezzel a technikával képesek vagyunk atomi szintű szerkezeti információt kapni oldatfázisú minták esetén a vizsgált anyagok roncsolása nélkül. Gyakorlatilag bármely olyan vegyület mérhető, amely nullától különböző spinű („NMR aktív”) atommagokat tartalmaz. A módszer nemcsak a kutatóintézetekben, hanem ipari környezetben, különösen a gyógyszeriparban, is nagyon fontos szerepet játszik.
A táborozó diákok az NMR laboratóriumi munkálatokba bekapcsolódva megismerkedhetnek az NMR spektroszkópia alapjaival, mintaelőkészítési folyamataival, az NMR operátori feladatkörrel, és a mérések eredményéül kapott NMR spektrumok alapszintű kiértékelésével gyógyszerhatóanyagok, illetve egyéb potenciálisan biológiailag aktív vegyületek vizsgálatán keresztül.

Polimerek vizsgálata MALDI-TOF tömegspektrometriával

Oktató: Pardi-Tóth Veronika, Benedek Máté
Diákok száma: 3 fő

A MALDI-TOF tömegspektrometria egy kiválóan alkalmas módszer különböző homo- és kopolimerek karakterizálására, azok molekulatömegének, összetételének és végcsoportjának meghatározására. Munkánk során különböző polimereket fogunk beazonosítani tömegspektrometriás mérések által, majd meghatározzuk azok számátlag- és tömegátlag-molekulatömegét, illetve polidiszperzitását. Vizsgálni fogjuk továbbá különböző mátrixok és ionizálók hatását is a méréseink során.

Polimerizációra fel!

Oktató: Dr. Róth Gergő, Dékány-Adamoczky Anita
Diákok száma: 2 fő

A tábor során megismerkedünk a RAFT polimerizációval, amellyel speciális akrilamid alapú polimereket állítunk elő. A kutatás alatt a diákok betekintést nyerhetnek a polimerek szerkezetének és tulajdonságainak vizsgálatába, különböző analitikai módszerekkel elemezve azokat. Emellett a fizikai tulajdonságok, például vizes oldatban a polimerből képződő micellák mérete, is tesztelésre kerülnek. A kutatás célja, hogy jobban megértsük ezeknek az anyagoknak az alkalmazási lehetőségeit, miközben a résztvevők értékes laboratóriumi tapasztalatot szerezhetnek. Emellett a diákok megismerkedhetnek az Alkalmazott Kémiai Tanszéken végzett további kutatásokkal és munkákkal.

Li-levegő akkumulátorok fejlesztése

Oktató: Dr. Nagy Lajos, Nyul Dávid
Diákok száma: 2 fő

A hallgatók a nyári tábor során megismerkedhetnek a Li-levegő akkumulátorok elméleti, illetve gyakorlati hátterével. A kutatómunka alkalmával az akkumulátorház 3D nyomtatásával, illetve a komponensekből működőképes akkumulátorcella készítésével foglalkoznak diákjaink. A komponensek összeszerelése argon atmoszféra alatt, dryboxban történik, az összeállított cella vizsgálata pedig potenciosztát használatával.

Kutatási témák a Matematikai Intézetben
Geometriai problémák, labirintusok

Oktató: Dr. Figula ÁgotaDiákok száma: 2 fő

A téma feldolgozása során több témát érintünk, például az utazások geometriáját, geometriai álbizonyításokat és paradoxonokat valamint foglalkozunk azzal a kérdéssel, hogy ki lehet-e jutni egy labirintusból. A régi ókorban a labirintusokról szóló feladatot általában megoldhatatlannak tartották, ha egy ember bekerült egy labirintusba, akkor nem tudott belőle kijönni, hacsak valami csoda vagy véletlen nem sietett a segítségére. A kutatómunka során megtudjuk, hogy éppen fordítva van. Kijárat nélküli labirintus nincsen és hogy akár a legbonyolultabb labirintus kiismerése és a belőle kivezető út megtalálása sem különösen nehéz.

Mennyi festékre van szükség?

Oktató: Dr. Kiss TiborDiákok száma: 2 fő

A táborban töltött idő alatt, konstruálunk egy olyan testet, ami végtelen felszínnel, de véges térfogattal rendelkezik. Ezt követően tisztázzuk a következő, látszólag paradoxonra vezető gondolatkísérletet: A test előbb említett tulajdonságai miatt, végtelen mennyiségű festékre lenne szükségünk a test befestéséhez, de véges mennyiségű elegendő a feltöltéséhez. Ha viszont feltöltjük, azzal befestettük a belső felületét, amelynek felszíne nyilván szoros kapcsolatban áll a külső felület felszínével. Tehát akkor be lehet festeni véges mennyiségű festékkel vagy sem? Az 1700-as évek első felében, Galileo Galilei egy tanítványa, Evangelista Torricelli olasz matematikus is foglalkozott hasonló testekkel.

Függvények interpolációja

Oktató: Dr. Nagy GergőDiákok száma: 2 fő

Megismerkedünk az interpoláció alapjaival. Ez a függvényközelítés egyik alapvető módszere, mely fontos alkalmazásokkal bír a matematikán kívül egyéb természettudományokban is. Olyan függvényeket fogunk konstruálni, melyek grafikonja áthalad egy adott függvény gráfjának néhány, rögzített pontján és amelyek közelítik azt. Az interpoláció feladatának ezen megfogalmazása pontosítható azt feltételezve, hogy a közelítő függvény egy bizonyos függvényosztályhoz tartozik. Elsősorban a legfontosabb esetet fogjuk tárgyalni, melyben ez az osztály a polinomok halmaza. Ezen belül ismertetésre kerülnek többek között az interpolációs feladat megoldásaként kapott polinomok különböző alakjai. A téma feldolgozásának további részeként bepillantást nyerünk annak bizonyos alkalmazásaiba.

Kombinatorikus játékok

Oktató: Dr. Rácz Gabriella
Diákok száma: 2 fő

A tábor során megismerkedünk néhány kombinatorikus játék hátterével, például a népszerű Dobble mögött álló blokkrendszerek alapjaival, továbbá megadjuk néhány érdekes játék nyerő stratégiáját.