Výzkum - Xelando Research Institute

Výzkum je srdcem všeho, co v Xelando Research Institute děláme. Naše projekty zahrnují široké spektrum vědeckých disciplín a jsou navrženy tak, aby řešily některé z nejnaléhavějších výzev současnosti. Od fundamentálního výzkumu po aplikované vědy, naše práce má potenciál transformovat způsob, jakým žijeme, pracujeme a chápeme svět kolem nás.

Kvantová fyzika a technologie

Naše oddělení kvantové fyziky je na špici výzkumu v oblasti kvantové mechaniky a jejích aplikací. Zaměřujeme se na vývoj technologií, které využívají jedinečné vlastnosti kvantových systémů pro revoluci v oblasti výpočetní techniky, komunikace a měření.

Aktuální projekty:

Kvantová kryptografie nové generace

Vyvíjíme pokročilé protokoly pro kvantovou distribuci klíčů, které zajistí absolutní bezpečnost komunikace. Náš tým nedávno dosáhl průlomu v přenosu kvantově zašifrovaných dat na vzdálenost přes 500 km pomocí optických vláken. Tento projekt má potenciál revolucionalizovat způsob, jakým chráníme citlivé informace v digitálním věku.

Spolupracujeme s předními telekomunikačními společnostmi na implementaci těchto technologií do komerční infrastruktury. Očekáváme, že do roku 2027 budou naše řešení dostupná pro kritickou infrastrukturu a finanční instituce.

Kvantové počítače pro simulaci molekul

Náš tým pracuje na vývoji specializovaných kvantových počítačů optimalizovaných pro simulaci chemických reakcí a molekulárních struktur. Tento výzkum má obrovský potenciál pro farmaceutický průmysl, kde může urychlit vývoj nových léků o řády.

V současnosti máme funkční prototyp s 50 qubity, který dokáže simulovat molekuly až do velikosti 20 atomů. Naším cílem je do roku 2026 vyvinout systém s 200 qubity schopný simulovat biologicky relevantní molekuly.

Biotechnologie a genomika

Biotechnologické oddělení Xelando se zaměřuje na využití nejnovějších poznatků v oblasti molekulární biologie pro řešení zdravotních a environmentálních výzev. Naše práce zahrnuje genové terapie, syntetickou biologii a vývoj udržitelných biotechnologických procesů.

Klíčové výzkumné směry:

CRISPR terapie pro vzácná onemocnění

Vyvíjíme inovativní genové terapie založené na technologii CRISPR-Cas9 pro léčbu vzácných genetických onemocnění. Náš přístup se zaměřuje na přesné editace genomu s minimálními vedlejšími účinky. Aktuálně máme v preklinické fázi tři kandidátní terapie pro různé formy svalové dystrofie.

Naše laboratoře jsou vybaveny nejmodernějšími nástroji pro genové editace a provádíme rozsáhlé bezpečnostní studie, abychom zajistili, že naše terapie budou nejen účinné, ale také bezpečné pro pacienty.

Bioremediace pomocí geneticky modifikovaných mikroorganismů

Tento projekt se zaměřuje na vývoj mikroorganismů schopných efektivně odbourávat plastový odpad a další polutanty. Pomocí syntetické biologie vytváříme bakterie s vylepšenými enzymy pro degradaci různých typů plastů.

Naše nejnovější kmen dokáže rozložit PET plast o 40% rychleji než přirozené mikroorganismy. Testujeme také možnosti využití těchto organismů pro čištění kontaminovaných půd a vod.

Neurovědy a kognitivní výzkum

Neurovědecké oddělení Xelando zkoumá složitost lidského mozku a vědomí. Naše výzkumy kombinují nejmodernější zobrazovací techniky s výpočetním modelováním pro lepší pochopení neurologických procesů a vývoj nových terapií pro mozkové poruchy.

Průlomové studie:

Mapování konektivity mozku při neurodegenerativních onemocněních

Využíváme pokročilé techniky funkční magnetické rezonance a strojového učení k vytvoření detailních map mozkové konektivity u pacientů s Alzheimerovou a Parkinsonovou chorobou. Naše studie odhalily specifické vzorce narušení neuronálních sítí, které předcházejí klinickým symptomům.

Tyto poznatky nám umožňují vyvíjet nové diagnostické nástroje pro včasnou detekci neurodegenerativních onemocnění. Spolupracujeme s neurologickými klinikami na validaci našich metod v klinické praxi.

Rozhraní mozek-počítač pro rehabilitaci po cévní mozkové příhodě

Vyvíjíme inovativní systémy brain-computer interface (BCI) pro pomoc pacientům po mozkové mrtvici. Naše technologie umožňuje pacientům ovládat rehabilitační zařízení pomocí mozkové aktivity, což významně urychluje proces zotavení.

V pilotní studii s 30 pacienty jsme zaznamenali 60% zlepšení motorických funkcí oproti standardní rehabilitaci. Připravujeme rozsáhlejší klinickou studii pro validaci těchto slibných výsledků.

Udržitelná energie a environmentální technologie

Naše oddělení pro udržitelnou energii se zaměřuje na vývoj inovativních řešení pro výrobu a skladování čisté energie. Pracujeme na technologiích, které pomohou snížit závislost na fosilních palivech a zmírnit dopady klimatických změn.

Inovativní projekty:

Perovskitové solární články třetí generace

Vyvíjíme novou generaci solárních článků založených na perovskitových materiálech s účinností přesahující 35%. Naše články využívají tandemovou strukturu kombinující různé vrstvy pro maximální využití slunečního spektra.

Kromě vysoké účinnosti se zaměřujeme také na stabilitu a škálovatelnost výroby. Naše nejnovější prototypy si zachovávají 95% účinnosti po 5000 hodinách kontinuálního provozu v extrémních podmínkách.

Pokročilé systémy pro skladování energie

Pracujeme na vývoji nových typů baterií využívajících alternativní chemie, které jsou bezpečnější a ekologičtější než současné lithium-iontové technologie. Náš výzkum zahrnuje sodíko-iontové baterie, hliníko-vzduchové systémy a organické redox-flow baterie.

Nedávno jsme dosáhli průlomu v oblasti sodíko-iontových baterií s energetickou hustotou srovnatelnou s Li-ion, ale s výrazně nižšími náklady a lepší dostupností surovin.

Mezinárodní spolupráce

Věda nezná hranice a ani náš výzkum. Xelando Research Institute aktivně spolupracuje s předními vědeckými institucemi po celém světě. Naše partnerství zahrnují univerzity, výzkumné ústavy a průmyslové partnery, kteří sdílejí naši vizi pokroku prostřednictvím vědy.

Akademická spolupráce

Máme aktivní výzkumné partnerství s více než 30 univerzitami včetně MIT, Oxford University, ETH Zurich a Univerzity Karlovy. Tyto spolupráce zahrnují společné výzkumné projekty, výměnné programy pro studenty a sdílení výzkumné infrastruktury.

Průmyslové partnerství

Spolupracujeme s předními technologickými společnostmi na převodu našich výzkumných výsledků do praktických aplikací. Naši partneři zahrnují farmaceutické giganty, technologické startupy a energetické společnosti.

Evropské výzkumné sítě

Jsme aktivními členy několika evropských výzkumných konsorcií financovaných programem Horizon Europe. Tyto sítě nám umožňují přístup k unikátní infrastruktuře a expertíze napříč Evropou.

Financování výzkumu

Náš výzkum je financován z různých zdrojů, což nám umožňuje zachovat nezávislost a zaměřit se na projekty s dlouhodobým dopadem. Transparentnost ve financování je pro nás klíčová a všechny zdroje financování jsou veřejně dostupné.

Granty Evropské výzkumné rady (ERC) - 35%
Národní grantové agentury (GAČR, TAČR) - 25%
Průmyslové partnerství a smluvní výzkum - 20%
Mezinárodní výzkumné programy - 15%
Dary a nadační fondy - 5%

Zapojte se do našeho výzkumu

Hledáte možnost přispět k vědeckému pokroku? Nabízíme různé způsoby, jak se můžete zapojit do našeho výzkumu - od doktorandských pozic po průmyslové partnerství.

Kontaktujte nás