Inhibicija toksičnih učinaka kadmija cinkom na korijenima luka (Allium cepa L.)
Lucija Tomić (2003)
II razred, Gimnazija Franje Petrića,
Mentorstvo:
Petar Čuček, master, Znanstveno edukacijski centar Višnjan, Višnjan (Hrvatska)
Ideja o provođenju projekta s ciljem dokazivanja toksičnih učinaka kadmija i njihova inhibicija cinkom i salicilnom kiselinom razvila se iz činjenice da je kadmij teški metal i da je njegove toksične učinke moguće inhibirati drugim teškim metalom, cinkom. Receptori za teške metale unutar stanica biljke već prime cink tijekom predtretmana, stoga nemaju mjesta za kadmij. Prezasićenost cinkom negativno utječe na biljku, no bolje nego kadmij. Manje koncentracije salicilne kiseline pospješuju rast.
Za 12 testiranih tretmana postavljeno je 12 slični lukovica u destiliranu vodu (dH2O) na 24 sata kako bi korijeni proklijali. Sljedeći je dan 36 lukova premješteno u predtretman cinka (80 µM ZnCl2) i 36 lukova u predtretman salicilne kiseline (1mM SA). Ostali su lukovi ostavljeni u dH2O. Nakon 24 sata, lukovi su postavljeni u svoje tretmane: 10 lukovica iz destilirane vode po tretmanu stavljano je u otopine kadmija (Cd50 = 50 µM, Cd100 = 100 µM i Cd150 = 150 µM), pozitivne kontrole (3mM NaN3 i 300mM H2O2) te negativnu kontrolu (dH2O), dok je 10 lukovica po skupini iz predtretmana ZnCl2 stavljeno u otopine kadmija te je isti postupak napravljen s lukovima iz predtretmana SA. Nakon 72 sata, korijeni su izmjereni. Značajnost rezultata testirana je t-testom (p<0,05 uzeto je kao značajno)
Korijeni luka u dH2O bili su značajno najduži (srednja vrijednost: 7,66 mm). Najkraći korijeni izmjereni u NaN3 (2,78 mm). Lukovi izlagani otopinama kadmija imali su manju duljinu korijena od onih što su rasli u H2O2 (4,27 mm), a najniža se koncentracija kadmija nije značajno razlikovala (4,12 mm). U najvišoj koncentraciji kadmija prosjek duljina je 3,35 mm. Između skupina Cd100 i Cd150 ne postoji značajne razlike. Duljine korijena nakon ZnCl2 nisu se značajno razlikovale od tretmana Cd50 i Cd150, no u Cd100 narasli su značajno kraći korijeni (2,67 mm). Lukovi koji su prije tretmana kadmija bili u predtretmanu cinka bili su značajno duži, no između tretmana kasnije nije bilo značajne razlike (Cd150+Zn=4,89 mm).
Zaključeno je da kadmij negativno utječe na duljinu korijena luka te se taj negativni učinak povećava rastom njegove koncentracije. Predtretman cinka u kombinaciji s kadmijem dijeluje anatgonistički. Predtretman salicilne kiseline u koncentraciji Cd100 djeluje sinergistički.
Ispitivanje antioksidativnih i antibakterijskih svojstava kvercetina i tirosola in vivo na modelu Drosophile melanogaster
Edita Lukić
III razred, Prva gimnazija Varaždin, Varaždin, Hrvatska
Rina Baljak
II razred, IX gimnazija Zagreb, Zagreb, Hrvatska
Emanuel Pištan
III razred, Gimnazija Andrije Mohorovičića, Rijeka, Hrvatska
Ena Štefić
II razred, IX gimnazija, Zagreb, Hrvatska
Lucija Tomić, Nensi Brčić, Iva Šmigovec, Mila Grgurić, Lucia Burić, Anja Pušić, Maja Šebelić
Mentorstvo:
dr Ana Filošević, Odjel za biotehnologiju, Sveučilište u Rijeci, Rijeka (Hrvatska)
Petar Čuček, master, Znanstveno edukacijski centar Višnjan
Magda Topić, studentkinja osnovnih studija Kemijskog odseka, PMF, Sveučilište u Zagrebu
Polifenoli su heterogena skupina molekula koja posjeduje različita biološka svojstva: antiinflamatorno, antibakterijsko, antitumorsko i antioksidativno. Cilj projekta je ispitati in vivo antibakterijski i antioksidativni utjecaj akutnog izlaganja kvercetinu i tirosolu na modelu vinske mušice (Drosophile melanogaster).
Administracija testnih molekula je provedena oralno. Mušice starosti tri do pet dana su separirane prema spolu te su s obične hrane prebačene na standardne hranjive podloge s dodatkom: kvercetina (3,2 mM), tirosola (12,45 µM) te kombinacije tirosola (12,45 µM) i kvercetina (3,2mM). Izloženost hranjivim podlogama bila je akutna (16 sati). Upotrebom RING (Rapid Iterative Negative Geotaxis) testirana je aktivnost mušica nakon nenadanog podražaja iz okoline. Rezultati RING su pokazali da kvercetin pozitivno utječe na aktivnost kod oba spola, dok tirosol kod mužjaka ne utječe, ali kod ženki smanjuje aktivnost. Kada su testirane grupe izložene kombinaciji tirosola i kvercetina, opažen je antagonistički utjecaj tirosola na kvercetin u RING testu kod oba spola.
Za testiranje antibakterijskog učinka in vivo kvantificirane su bakterije određivanjem colony forming unit (CFU), dok su za testiranje antioksidativnog učinka izolirani i kvantificirani ukupni proteini. Za oba testa pripremljeni su homogenizati pet odraslih jedinki (u triplikatu) za svaku skupinu. Za testiranje antibakterijskog učinka in vivo priređene su selektivne i diferencijalne hranjive podloge za uzgoj bakterija iz rodova Enterococcus, Lactobacillus, Gluconobacter i Acetobacter. Kako bi se iz ukupnih proteina odredila specifična enzimska aktivnost katalaze u uzorke se dodala poznata koncentracija vodikova peroksida, a potom se spektrofotometrijski pratio pad koncentracije unutar pet minuta. Rezultati su pokazali da kvercetin i tirosol reduciraju broj svih bakterija kod mužjaka, dok ih njihova kombinacija povećava u odnosu na kontrolu kod oba spola. Specifična aktivnost katalaze je smanjena kod svih skupina i oba spola.
Polifenoli kvercetin i tirosol su smanjili aktivnost katalaze in vivo čime su potvrđena antioksidativna svojstva. Zbog redukcije količine bakterija, antibakterijski učinak polifenola je također potvrđen. Antibakterijski i antioksidativni učinci prate ranije uočen antagonistički utjecaj tirosola na kvercetin u RING testu.
Višnjanska tvornica teleskopa — VTF
Nikola Budak (2000)
student I godine, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb (Hrvatska)
Ines Dedeić (2003)
II razred, V gimnazija, Zagreb (Hrvatska)
Sonja Škvorc, Petar Dušević, Bruno Borić, Marin Gudelj
Mentori:
Korado Korlević, Astronomsko društvo Višnjan, Višnjan (Hrvatska)
Danko Marušić, Fakultet Elektrotehnike i računarstva, Zagreb (Hrvatska)
Željko Andreić, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Zagreb (Hrvatska)
Neosporiva je činjenica da kako u većini Europe, pa tako i u Višnjanu meteorološki uvjeti za astronomska promatranja su daleko od idealnih. U veljači 2019. godine pružila se prilika za postavljanje daljinski upravljanog teleskopa u kupoli u Izraelu. Cilj je dizajnirati i izraditi daljinski kontroliran teleskop veličine 0.6 m za praćenje satelita i svemirskog smeća, u granicama budžeta. Kada navedeni teleskop bude u funkciji, napraviti plan niskovolumne proizvodnje te započeti s dizajniranjem i konstrukcijom veće verzije od 2 m.
Realizacija projektnog zadatka uključivala je projektiranje mehanike teleskopa, optičke cijevi, nosača zrcala, staklenih diskova zrcala te mehanizam pokretanja i pozicioniranja teleskopa. Usporedno je ispitivano tržište dobavljača i korisnika ovakvog tipa teleskopa. Idejna konstrukcijska rješenja mehanike teleskopa, optičke cijevi i nosača zrcala implementirani su u 3D grafičkom modelu. Razvoj saćastih staklenih diskova zrcala osim 3D modeliranja uključivalo je i razvijanje tehnika izrade istih; izradu krivulja taljenja, spajanja i hlađenja kompleksnih struktura od float prozorskog stakla debljine 5, 8 i 10 mm te probe brušenja i poliranja.
Izrada diskova primarnog, sekundarnog i tercijarnog zrcala umjesto iz punih blokova zamijenjena je konstruiranjem trokutastih i heksagonalnih saća kao nosivih struktura koje daju čvrstoću zrcalu. Tako je postignuta 75% ušteda na masi te bolja termalna stabilnost, što pridonosi smanjenju deformacija prilikom termalnih gradijenata i vremenu postizanja uniformne temperature. Manja masa i šuplje strukture zrcala otvaraju mogućnost konstruiranja lakih i adaptivnih nosača minimalnih utjecaja na kvalitetu slike. Optika će biti Ritchey-Chrétien tipa, radi očuvanja kvalitete slike daleko od optičke osi, što odgovara trendu povećanja dimenzija CCD senzora, te skraćivanju optičke cijevi, smanjujući dimenzije teleskopa i okretni moment potreban za njegovo zakretanje. Konstruirana optička cijev biti će izrađena od aluminija, kvadratnog oblika, s unutrašnjim nosivim konstrukcijama, te će biti montirana na viljuškastu alt-azimutalnu montažu. Takva montaža pogoduje direktnom pogonu, te postavljanju kamere direktno na osovinu.
Osvrtom na ove pretprodukcijske analize utvrdili smo da je moguće ostvariti znatne uštede nadomještanjem skupih materijala inovativnim dizajnom kako bi stvorili teleskop kompetitivne cijene i performansi. Time smo osigurali prednost nad drugim ponuđačima na tržištu što je preduvjet za osnivanje uspješne start-up kompanije za niskovolumnu proizvodnju teleskopa.