Optimistická. Tohle přízvisko sedí na českou biofyzičku Hanu Lísalovou víc než cokoli jiného. Jako vedoucí Laboratoře funkčních biorozhraní ve Fyzikálním ústavu Akademie věd ČR si zakládá na tom, aby své lidi motivovala ke kreativnímu myšlení.
„O tom věda je, o tvoření nových myšlenek,“ říká charismatická plavovláska, která má na svém kontě šest patentů za výzkum funkčních biočipů a se svým týmem dokázala poznatky vměstnat do malého kufříku. A to doslova.
V přenosné nádobě skutečně připomínající malé cestovní zavazadlo je umístěný detekční systém, jenž dokáže odhalit škodlivé nebo nebezpečné látky v jídle. Nový vynález už testuje Ochranná služba Policie ČR, která by ho v budoucnu mohla používat třeba na společenských rautech a testovat potraviny před tím, než se podají exponovaným osobnostem, jež mají pod ochranou.
A proč optimistická? Hana Lísalová zvládá špičkovou badatelskou práci, vedení vědecké skupiny a v neposlední řadě i výchovu tří dcer navzdory svému handicapu, který ji v podstatě připravil o zrak.
Neurodegenerativní onemocnění u ní lékaři zjistili už v pěti letech, choroba se postupně zhoršovala. Nejdříve přestala vidět ve tmě, poté ztratila periferní a prostorové vidění. Teď na jedno oko nevidí vůbec, na druhé jen tunelovitě.
„Při práci používám pomůcky, které mají nevidomí dnes už běžně k dispozici – lupu, bílou hůl, na počítači funkci zvětšování nebo čtení textů, jež považuji skutečně za velký pokrok. Nejvíc mi ale pomáhají lidé, kteří jsou na můj handicap zvyklí a umějí se mnou pracovat. Nejdůležitější je nebýt na to sám,“ líčí s pozoruhodným nadhledem vědkyně, jejíž přelomovou práci letos v srpnu ocenili ve Spojených státech.
Na konferenci na Cornellově univerzitě získala ocenění Mid-career Award. „Bylo to nádherné, šokující. Znamená to pro mě ohromné nakopnutí do další práce. Věda je krásná v tom, že si člověk stále připadá jako na začátku. Nikdy nedosáhnete pocitu, že máte všechno hotovo a je to vyřešené.“
Proč jste se před lety rozhodla právě pro fyziku?
Víc než instituce mě inspirovali konkrétní lidé. Na gymnáziu jsem měla štěstí na skvělé učitele matematiky a fyziky, kteří ve mně vzbudili náklonnost k těmto vědám. Později na matfyzu jsem se setkala například s panem profesorem Josefem Štěpánkem a dalšími inspirativními a moudrými osobnostmi z oboru fyziky biomolekul.
Přes toto propojení fyziky a biofyziky jsem se dostala k interdisciplinárnímu výzkumu, kterému se věnuji dnes.
Věděla jste už na univerzitě, že na akademické půdě chcete zůstat?
Myslím, že se to nabízelo. Inklinovala jsem k tomu zájmem o vědu a způsobem myšlení. Měla jsem v sobě touhu něco vyřešit, pomoci společnosti.
A byla jste už jako dítě ten typický malý vědec, který zapaluje záclony?
Myslím, že úplně ne. Vždycky mě bavily stavebnice. Ve škole mi to šlo, ale to jde leckomu. Nemyslím si, že bych byla výjimečná, že bych byla odmalička Sheldon Cooper.
V současnosti jste vedoucí laboratoře funkčních biorozhraní ve Fyzikálním ústavu Akademie věd České republiky. Jak vaše práce vypadá?
Není to úzkoprofilová oblast, náš výzkum je interdisciplinární. Propojujeme chemii, fyziku, biologii, inženýrství. Člověk musí najít společnou řeč, abychom dosáhli společných cílů.
Jako vedoucí skupiny se učím dobře balancovat mezi tím, jak lidi motivovat ve smyslu kreativního myšlení, protože věda je především o tvoření nových myšlenek, a zároveň se musím zaměřovat na striktnější týmové řízení, kdy potřebujete dosahovat milníků, cílů, nových článků…
Současně mi záleží na tom, aby noví vědečtí pracovníci mohli individuálně rozvíjet své talenty. V tom je má práce komplikovaná a krásná zároveň.
Ve vaší laboratoři vyvíjíte inovativní biočipy. Jak si je představit?
V našem případě je biočip kus substrátu, kupříkladu se může jednat o kus křemenného krystalu ve tvaru a velikosti mince nebo o malé sklíčko, které je potažené tenkou vrstvou kovu, většinou zlatem. Teprve na něm začíná naše věda.
Povrch modifikujeme polymerními řetězci, jež vytvoří neviditelnou nanovrstvu. I do tak malého úzkého materiálu se dá nacpat několik úžasných vlastností, takže materiál je možné využít v biologických prostředích tak, že se na něj z nich nebude nic vázat. Takovým prostředím může být krevní plazma, ale i mléko či rozmixovaný knedlík.
Další zajímavou vlastností je, že my ten povrch rozrušíme, umístíme na něj bioreceptory, které jsou schopné rozpoznávat cílové molekuly i v tom komplexním roztoku. Můžeme tedy zachytit správné molekuly, ale přitom nevidět nic jiného.
S nadsázkou říkáme, že jsou to romantické povrchy, protože je zajímá pouze jeden objekt zájmu a ty ostatní jsou mu lhostejné.
K čemu se takové biočipy používají?
Díky nim můžeme detekovat zbytky látek přímo na neupravených vzorcích. Třeba za covidu jsme vyvíjeli senzor na zjištění přítomnosti koronaviru. Vzorek z nosohltanu stačilo dát do nádoby s tekutinou a rovnou ho využít pro měření, což ve finále může být výrazně jednodušší než třeba metoda PCR, kdy je potřeba izolovat nukleovou kyselinu a podniknout další přípravné kroky.
Dokonce jsme prokázali, že ten povrch se může použít několikrát ze sebou a stále zachovává svoje vlastnosti.
Jak funguje zmiňovaný kufřík na testování škodlivých látek v potravinách?
Opravdu má tvar kufříku, což je trefné. V něm se nachází čtyřkanálový detekční systém, díky němuž můžeme odhalit až čtyři různé patogeny. Je potřeba mít připravenou kapalinu, protože u pevných potravin, jako je hamburger nebo knedlík, je potřeba udělat homogenizaci, zjednodušeně řečeno, vzorek potraviny se v kapalině rozmixuje.
Výslednou směs potom nasajeme do hadiček, jež transportují vzorek do biočipu. V kufříku je i analytický software, který navádí k jednotlivým krokům.
Na konci se rozsvítí zelená nebo červená podle toho, zda byl daný patogen v potravině systémem detekován. Máme i oranžovou kontrolku pro případ, kdy se vzorek nepodařilo vyhodnotit či analýza není jednoznačně interpretovatelná, ale značí riziko, že v konkrétním vzorku může patogen být.
Vždy tedy musíme vědět, co hledáme. Nestačí položit otázku, zda je daná svíčková škodlivá pro lidský organismus.
Ano. Abychom mohli zjišťovat daný patogen, předcházejí tomu dlouhé týdny výzkumu u nás v laboratoři, kdy ladíme polymerní kartáč, nanovrstvu, bioreceptory, celé puzzle skládáme od začátku. Kvůli výzkumu tvoříme spolu s dalšími odborníky seznam patogenů, na něž bychom se chtěli připravit.
Které se odhalují nejčastěji?
Relevantním příkladem jsou bakterie, například určité kmeny salmonely či E. coli nebo viry způsobující hepatitidu, záleží, na jakého koncového uživatele je to zaměřené. Pokud bychom detekovali patogeny v pitné či odpadní vodě nebo řece, byly by seznamy jiné než v restauraci, kde se šíří nákaza.
Výhoda je, že člověk může zařízení ladit na míru, protože v různých potravinách mají tendenci vyskytovat se různé typy patogenů, a ještě se v čase velmi dynamicky mění. Kvůli globalizaci, propojenému světu a otevřenému trhu se do Česka můžou opět dostávat patogenní infekční látky, které tu dlouho nebyly, a je potřeba rychle reagovat.
Kdo s takovým kufříkem v praxi pracuje?
Zatím máme první prototyp, jejž testuje Ochranná služba Policie České republiky. Kontrolují kvalitu potravin pro chráněné osoby, které přijdou třeba na raut. Zatím tedy fungujeme tak, že se odeberou vzorky z jídla, transportují se do laboratoře, kde je do několika dnů známý výsledek.
Snažíme se přijít s řešením, jež by přímo na místě odhalilo riziko, že je potravina kontaminovaná a měla by se vyřadit z podávaného menu. Pokračujeme ve vývoji další generace tohoto kufříku, aby byl šířeji aplikovatelný pro různé oblasti – pro hygienické stanice, úpravny vod a podobně.
V srpnu jste na americké Cornellově univerzitě získala ocenění Mid-career Award. Co pro vás znamená?
Byla jsem tam na konferenci a vůbec jsem netušila, že ho od organizátorů této konference dostanu. Bylo to šokující, nádherné. Konkurence byla obrovská, byli tam kolegové s větším počtem publikací, ale nám asi pomohlo to, že se soustřeďujeme na funkcionalizované povrchy, kde možná není až taková konkurence.
Cenu vnímám jako závazek, abychom pokračovali dál a potvrdili, že jsme ji dostali oprávněně. Zároveň to beru jako potvrzení, že jsme s mým týmem, který ve Fyzikálním ústavu funguje šestým rokem, vykročili správnou cestou a našli skulinu, která ve výzkumu nebyla pokrytá.
Co vás ve vědě stále žene dál?
Věda je kouzelná v tom, že čím víc zkoumáte, na čím více věcí přicházíte, tím víc zjišťujete, co je za tím. Lákají mě výzvy, kombinování toho, co jsem dosud tolik nekombinovala. Dnešní věda není, aspoň z mých zkušeností, obvykle o tom, že by jeden člověk přišel s úžasným objevem, ale o mezioborovém propojení, týmové práci.
Když sedíte kupříkladu s biologem, vysvětlujete mu, co děláte, on přijde s tím: A už to děláte takhle? Přivede vás na úplně jiný náhled na ten samý problém, vyjdete ze své bubliny. To jsou momenty a diskuse, jež vás navádějí k dalšímu výzkumu, pomáhají najít nové směry.
To všechno zvládáte navzdory svému handicapu, který vás prakticky připravil o zrak. Co všechno vám ho pomáhá kompenzovat?
Nemoc se zhoršuje v cyklech a s každým zhoršením se snažím hledat cestu, jak si vypomoci. Používám běžné pomůcky pro nevidomé, ale nejvíc mi pomáhají lidé kolem mě, kteří jsou na můj handicap přizpůsobení, zvyklí, umějí se mnou pracovat.
Mám asistentku, jež mi pomáhá s prací na počítači. Mám štěstí, že mám velkého pamatováka, když přečtu článek, tak si nějakou dobu pamatuji, kde tam co je, což mi usnadňuje práci. Maximálně využívám toho, co je mi dáno, dalších smyslů. Naučené trasy chodím s bílou holí, z problematických situací mě pomůže dostat moje asistenční fenka Sheila.
S manželem máte tři dcery, nyní patnáctiletou, čtrnáctiletou a šestiletou. Jak několikanásobné mateřství ovlivnilo vaši vědeckou kariéru?
Mezi mateřskými jsem měla víceletý odstup a z vlastní zkušenosti mohu říct, že ve společnosti došlo k obrovskému posunu. Je skvělé, že se o pracujících matkách mluví, konají se semináře, pracovní klima se zlepšuje, je to znát i na systémovém nastavení.
Aspoň u nás ve Fyzikálním ústavu funguje podpora dětských skupin, děti můžeme mít s sebou v kanceláři, je tu dětský koutek, kde si mohou hrát, zlepšuje se zázemí, což je super. Podmínky se asi nikdy nevyrovnají úplně. Ten, kdo se nějakou dobu stará o děti nebo třeba nemocné rodiče, to má samozřejmě vždy těžší, ale je důležité vytvořit podporující atmosféru.
Top vědkyně
Jak jste prakticky řešila balanc mezi raným mateřstvím a prací?
Bylo to náročné, vždy to byla výzva. Na rodičovské s prvními dvěma dcerami, které jsou od sebe patnáct měsíců, jsem se od práce odřízla víc. Jak byly dvě a neměly jednotný režim, pomalu jsem nevěděla, jestli je den, nebo noc. Na práci moc nebyly myšlenky.
Snažila jsem se i přesto udržet kontakt, třeba když byla rozpracovaná publikace, pomáhala jsem ji dokončit. S hlídáním pomáhala nejvíce moje babička a později chůvy, což bylo možné jen díky velké podpoře manžela.
Manžel se vzdal slibné vědecké kariéry, aby nás mohl více podporovat. Myslím, že holky na své chůvy vzpomínají rády, dosud se s některými z nich vídáme, osvědčilo se to pěkně. Doma jsem byla přibližně tři a půl roku, do práce jsem se vracela postupně, navyšovala jsem si úvazek.
Návrat byl velmi obtížný, hlavně naučit se koncentrovat, dostat se do toho myšlení, když jsem třeba viděla vědecký článek, stávalo se, že jsem měla pocit, jako bych nerozuměla jednotlivým slovům…
A s odstupem přišla další mateřská.
Třetí dcera je děťátko za odměnu, od začátku jsem ji mohla mít všude s sebou. I v kanceláři jsem měla houpátko, kolegové pomáhali, šli jsme s tím společně. Pamatuji si, jak jsem se svou studentkou psala grant, řekla jsem jí, ať chvíli píše, že jdu pohoupat malou.
Vždycky je to náročné. Záleží, jestli to vůbec umožní povaha dětí, jsou miminka více fixovaná na maminku a na své prostředí. Já jsem se vždy snažila nedělat práci na úkor jejich potřeb, ale tak, aby to fungovalo. Když je spokojená mamka, je spokojená celá rodina.
Jak čerpáte energii?
S relaxem mám obecně problém celý život, nevím, jak bych to měla dělat, aby mi to pomohlo. Když nepracuji, dělám běžné domácí práce, zajišťuji školní věci, kroužky, hraji si či povídám s dětmi. Můj doping je sport, ráda běhám dlouhé trasy, které mám naučené.
S ohledem na svůj handicap potřebuji znát terén, abych věděla, kdy víc zvedat nohy, občas sejdu z cesty, vyvrtnu si kotník. Nejhorší jsou pohyblivé překážky, třeba turisté, kterým je pro mě problematické se vyhnout. Vybírám si doby běhání, kdy tam nikdo není. Říkám si, že když doběhnu, tak je to dobré.
