Posouváme hranice lidského poznání, zní od brněnských tvůrců mikroskopů

  12:24
Elektronové mikroskopy z Brna umožňují dělat ze světa zdravější, čistší a bezpečnější místo, tvrdí v rozhovoru Petr Střelec z firmy Thermo Fisher Scientific.

„Elektronová mikroskopie je jedna z věcí, na které může být Česká republika hrdá,“ říká Petr Střelec. | foto: Patrik Uhlíř, MAFRA

Technologické centrum Thermo Fisher Scientific sídlící v Brně na Černovických terasách je jedním z největších producentů elektronových mikroskopů a spektrometrů na světě. Firma již několik let patří i mezi obří exportéry v Jihomoravském kraji. Pobočku nově vede Petr Střelec, který je zároveň vedoucím vývoje a výzkumu.

„Nejdůležitější jsou lidé, kteří to dokážou vymýšlet,“ zní vaše slova. Jak jste tedy na tom s personálním obsazením? Máte dostatek odborníků?
Brněnská pobočka zaměstnává téměř 1 200 lidí, přičemž z velké části se jedná o vysoce kvalifikované pracovníky, jako jsou softwaroví vývojáři, konstruktéři, systémoví inženýři. Jsem velice rád, že se nám již delší dobu daří lákat nové talenty, kterým umožňujeme další rozvoj, takže se z nich rychle stávají experti ve svých oborech. Jsme aktivní směrem k univerzitám a studentům obecně, máme svůj vlastní stážistický program. I přesto si myslím, že je v České republice stále nedostatek technicky vzdělaných lidí.

I v Brně?
Brno má naštěstí výhodu v podobě místních univerzit a velkého počtu studentů. Toho si všimla řada zahraničních technologických firem, které sem směřují své pobočky. Díky tomu se z Brna stává takové malé Silicon Valley. Má to na jednu stranu pozitivní důsledky – mladí lidé cítí šanci a jsou více motivovaní studovat technické obory, které mají budoucnost. Na druhou stranu to klade větší nároky na nás jako na zaměstnavatele, protože se musíme o tyto lidi takříkajíc „poprat“.

Zasáhla vás či váš obor výrazně koronavirová krize?
Neříkal bych pravdu, kdybych tvrdil, že nezasáhla. Na druhou stranu se nám v průběhu pandemie dařilo udržovat jednotlivé pobočky v provozu, takže jsme byli schopni zákazníkům dodávat produkty a služby, které byly určené na boj s covidem-19, jako jsou třeba testovací sady nebo vybavení do laboratoří. Současně jsme na úrovni celé společnosti pokračovali v naší byznysové strategii a investovali do nových produktů a technologií, které nám zajistí silnou pozici v budoucnu. I v těchto složitých časech jsme dokázali růst.

Před dvěma lety se k výrobě elektronových mikroskopů ve vaší brněnské pobočce přidal i vývoj a výroba spektrometrů, které detailně analyzují chemické složení nejrůznějších materiálů. Jak to změnilo provoz?
Elektronová mikroskopie a spektroskopie k sobě mají technologicky velmi blízko, my jsme chtěli těchto synergií maximálně využít. Samotná elektronová mikroskopie má v Brně více než šedesátiletou tradici a díky tomu tu pracuje celá řada velmi zkušených lidí. Tímto spojením jsme byli schopni zefektivnit výrobu, nabídnout přidanou hodnotu pro zákazníky a taktéž nám to umožnilo naplno využít potenciál našeho vývojového oddělení, které pracuje na dalším zdokonalování obou technologií. 

Rozrostli jste se?
Samotná výroba narostla s příchodem spektrometrů o čtyři tisíce metrů čtverečních. Od roku 2018 pak počet odeslaných spektrometrů vylétl o 82 procent.

Stále platí, že každý třetí elektronový mikroskop na světě pochází z Brna?
Ano, velmi často se uvádí, že zhruba jedna třetina elektronových mikroskopů pochází z Brna. Je to založeno na faktu, že ve městě sídlí tři velcí výrobci těchto přístrojů, navíc jsou zde i výzkumné instituce, které elektronovou mikroskopii využívají, jako je Ústav přístrojové techniky Akademie věd ČR nebo Ceitec. Mně osobně přijde toto prostředí zcela unikátní – všichni vzájemně komunikují a spolupracují na společných projektech.

Petr Střelec

  • Vystudoval fyziku na Masarykově univerzitě v Brně, věnoval se psychoterapii a řízení byznysu. 
  • Začal jako fyzik vývojář, jeho kariéra posléze pokračovala managementem výroby elektronových mikroskopů, následovala dekáda ve vedení globálního inženýrského týmu a rozvoj nového byznysu a technologií. 
  • Nyní zastává pozici vedoucího vývoje a výzkumu. Od letošního roku zároveň vede celou pobočku Thermo Fisher Scientific v Brně.

Údajně každý v běžném životě používá výsledky výzkumů na elektronovém mikroskopu, aniž o tom ví. Dáte příklad?
Tak třeba jednu z hlavních překážek elektromobility tvoří kapacita baterií. Naše přístroje se používají při vývoji akumulátorů nejen do elektrických aut, ale i do mobilních telefonů. Vědci a vývojáři se snaží zlepšit kapacitu baterií a vytvořit účinnější, čistší a bezpečnější zdroje energie. V oblasti přírodních věd elektronové mikroskopy umožňují studovat biologické struktury při atomárním rozlišení, což expertům pomáhá při vývoji léků a usnadňuje boj s nemocemi. 

Kde se využívají spektrometry?
Spektrometry jsou každý den používány při kontrole materiálů, jako jsou kovy, sklo, beton nebo guma. Ty jsou součástí našich automobilů, budov, elektroniky. Pokud by tyto materiály neprošly kontrolou kvality na našich přístrojích, mohlo by to v lepším případě způsobit jejich nefungování. V tom horším by mohly být následky i životu nebezpečné.

Váš elektronový mikroskop využívají nositelé Nobelových cen. Hledá se jimi řešení při léčbě rakoviny, Alzheimerovy choroby či viru ZIKA. Sledujete, co vaše přístroje dokázaly v oblasti výzkumu? 
Jsme velice hrdí na to, že naše technologie umožňují našim zákazníkům dělat ze světa zdravější, čistší a bezpečnější místo. Elektronové mikroskopy najdete v medicíně, chemii, materiálovém inženýrství, ekologii nebo archeologii. 

A na co jste nejvíc pyšný vy sám? 
Já osobně jsem pyšný na to, že se naše přístroje využívají pro řešení těch nejpalčivějších problémů lidstva. V průběhu několika posledních měsíců vědci po celém světě používali kryo-elektronovou mikroskopii k pochopení způsobu, jakým nemoc covid-19 napadá lidské buňky. Byli schopní popsat strukturu a buněčný receptor takzvaného SARS-CoV-2 spike proteinu, což jsou ony známé výběžky na povrchu koronaviru. Tyto poznatky mohou výrazně přispět ke vzniku vakcíny a pomoct v boji s touto nemocí.

Jsou vůbec oblasti, kde se zatím elektronové mikroskopy neuplatnily a mohly by?
Je těžké uvěřit, že by existovala nějaká oblast, která by nebyla elektronovou mikroskopií ovlivněna.

Prý by časem mohly být dostupnější a stát se třeba i součástí domácností. Nebo to je sci-fi?
Jde o špičkové vědecké zařízení, takže si nemyslím, že najde uplatnění v našich domovech. Nedokážu si úplně představit, k jakým účelům by sloužil. Na druhou stranu stolní verze našich elektronových mikroskopů často najdete na školách.

Máte své vývojové centrum. Jaký finanční objem směřujete do vědy a výzkumu?
Troufám si tvrdit, že Thermo Fisher je lídr v oboru, náš tým výzkumu a vývoje (R&D) má celosvětově více než 5 300 členů, kteří pracují ve více než stovce lokací. Zároveň do něj značně investujeme, každoročně okolo jedné miliardy dolarů na úrovni celé společnosti (Thermo Fisher Scientific celosvětově zaměstnává více než 75 tisíc lidí v 50 zemích světa – pozn. red.).

Můžete představit nějakou inovaci z poslední doby?
Jednou z těch, kterou přispělo naše brněnské centrum, je technologie ColorSEM. To umožňuje snímat v reálném čase obraz z rastrovacího elektronového mikroskopu a slučovat jej s daty o chemickém složení vzorku. Uživatelé tak mohou takřka okamžitě pozorovat vzorky barevně, přičemž barvy odpovídají skutečnému chemickému složení vzorku. Práce je tak rychlejší, dostáváme kvalitnější data a následná analýza je taktéž jednodušší. Ve světě elektronové mikroskopie jde o „barevnou revoluci“ a vznik ColorSEM můžeme částečně přirovnat k přechodu z černobílých na barevné televizory.

Jak odhadujete vývoj ve vašem oboru?
Umožňujeme posouvat hranice lidského poznání a usnadňujeme vědcům práci s přelomovými objevy. Elektronové mikroskopy výzkumníkům v budoucnu poskytnou ještě detailnější obraz zkoumaného vzorku. Nicméně mnohem důležitější bude schopnost mikroskopů zpracovávat informace z různých zdrojů. Již dnes se dokážeme podívat na úroveň atomů, co nám však chybí, je zasazení této informace do většího celku a její provázání s ostatními částmi. Pokud chceme doopravdy pochopit nějakou nemoc, nestačí nám samotný obrázek viru, musíme zjistit, jak tento vir reaguje s lidskými buňkami a co všechno v organismu způsobuje. V materiálové vědě je to podobné.

A druhou velkou oblastí bude uživatelská přívětivost. Samotný proces ovládání elektronového mikroskopu se podle mého názoru v budoucnu zjednoduší. Vědec se pak může soustředit čistě na svůj výzkumný problém. Na závěr chci říct, že elektronová mikroskopie je jedna z věcí, na které může být Česká republika hrdá.