Ing. Miloslav Karhánek, PhD. (často uvádzaný aj ako Miloš Karhánek; * 1958, Bratislava) je slovenský vedec, bioinformatik, vedecký programátor a IT špecialista. Patrí k priekopníkom vo využívaní digitálnych technológií a automatizácie vo vedeckom výskume na Slovensku. Významnú časť svojej vedeckej kariéry prežil na prestížnych akademických pracoviskách v USA (najmä na Stanford University), kde pôsobil 15 rokov a podieľal sa na vývoji inovatívnych biotechnológií či patentovaných biosenzorov. V roku 2018 sa v rámci štátnej podpornej schémy na návrat odborníkov zo zahraničia vrátil na Slovensko a odvtedy pôsobí v Slovenskej akadémii vied (SAV).

Životopis a kariéra Miloslav Karhánek sa narodil v roku 1958 v Bratislave. Vysokoškolské vzdelanie absolvoval na Elektrotechnickej fakulte Slovenskej vysokej školy technickej v Bratislave (EF SVŠT, dnešná FEI STU), kde úspešne ukončil štúdium v odbore fyzika tuhých látok.

Začiatky v SAV a digitalizácia výskumu (1983 – 1999) Po skončení štúdia nastúpil v roku 1983 do Centra fyziologických vied SAV (z ktorého neskôr vznikol Ústav molekulárnej fyziológie a genetiky SAV). V 80. a 90. rokoch 20. storočia sa intenzívne zameral na automatizáciu biologických a elektrofyziologických experimentov s využitím vtedajšej výpočtovej techniky. V rámci Biomatematického laboratória OVF PRP (Oddelenie všeobecnej fyziológie priamo riadených pracovísk ÚNPF SAV) sa kolektív pracovníkov laboratória podieľal na vybudovaní výpočtového centra, ktoré poskytovalo na vtedajšiu dobu vysoký výpočtový výkon. Pre potreby zberu údajov vyvinuli a naprogramovali „Laboratórnu jednotku styku s prostredím (LJSP)“ – 8-kanálový analógovo-číslicový prevodník pre zber dát, ktorý disponoval výstupmi pre stimuláciu biologických objektov a synchronizáciu s okolitým prostredím. Súčasťou tohto elektronického zariadenia bol aj medzistykový periférny systém, najskôr určený pre 8-bitové mikropočítače PMD 85 a neskôr pre 16- a 32-bitové osobné počítače (PC) IBM.

Tento hardvér, doplnený o externý pamäťový disk a špeciálne vyvinutý softvér, umožnil efektívny digitálny zber a analýzu experimentálnych dát z biologických objektov. Vďaka tomu sa laboratóriá ústavu stali vôbec prvým vedeckým pracoviskom na Slovensku, ktoré začalo digitálne technológie systematicky využívať na výskumné účely. Jednotka LJSP bola následne zaradená do malosériovej výroby v experimentálnych výrobných dielňach SAV v Pezinku a distribuovaná na výskumné pracoviská po celej ČSSR. Svoje vedecké a metodické práce z tohto obdobia Karhánek publikoval v časopisoch Physiologia Bohemoslovaca a General Physiology and Biophysics.

Technologický rozvoj v štátnej správe (2000 – 2002) V rokoch 2000 až 2002 pôsobil aj mimo akademického prostredia, keď sa podieľal na vývoji a technologickom rozvoji Jednotného automatizovaného systému právnych informácií (JASPI). Tento systém následne slúžil ako kľúčová štátna IT infraštruktúra pre Ministerstvo spravodlivosti SR, súdy a orgány štátnej správy a zohral dôležitú úlohu v rámci predvstupových rokovaní Slovenskej republiky do štruktúr Európskej únie.

Pôsobenie v USA (2003 – 2018) Okolo roku 2003 odišiel do Spojených štátov amerických, kde začal pôsobiť na renomovanej Stanfordovej univerzite v rámci výskumného centra *Stanford Genome Technology Center*. Neskôr pôsobil ako vedecký pracovník aj na Kalifornskej univerzite v Santa Cruz (UCSC).

V Spojených štátoch pôsobil celkovo 15 rokov na Stanfordovej univerzite, kde sa venoval pokročilému výskumu v oblastiach bioinformatiky, bioelektroniky a vývoju špičkových biosenzorov. Počas tohto obdobia spolupracoval aj na projektoch pre NASA zameraných na výskum genetických mutácií. Výsledkom jeho výskumnej činnosti v USA bolo spoluautorstvo na niekoľkých amerických patentoch (vrátane inovatívnej elektrickej metódy sekvenovania DNA novej generácie – NGS) a vedeckých publikáciách v popredných medzinárodných periodikách ako PNAS či Nano Letters.

Návrat na Slovensko (2018 – súčasnosť) V roku 2018 sa vrátil späť na Slovensko, pričom využil vládny program Podporná schéma na návrat odborníkov zo zahraničia. Po návrate opäť nastúpil do SAV, kde v súčasnosti pôsobí ako vedúci Laboratória bioinformatiky v Biomedicínskom centre SAV, v. v. i. Ako zodpovedný riešiteľ vedie národný vedecký projekt MITOFUN, ktorý je zameraný na výskum genetických príčin vzácnych metabolických ochorení a hľadanie nových génových variantov.

Vedecká činnosť a patenty Vo svojej vedeckej činnosti Miloslav Karhánek prepojuje informačné technológie s molekulárnou biológiou a genetikou. Odborne sa špecializuje na analýzu komplexných genomických dát, sledovanie metabolických procesov a vývoj inovatívnych bioinformatických a bioelektronických nástrojov. Je spoluautorom svetovo úspešnej technológie nanopipetových biosenzorov a metód na priamu elektrickú detekciu syntézy DNA.

Výber z patentov US Patent 8,940,142: Functionalized nanopipette biosensor (Spoluautori: C. D. Webb, S. Umehara, N. Pourmand; udelený v r. 2015) US Patent 11,940,410: Functionalized nanopipette biosensor (Spoluautori: C. D. Webb, S. Umehara, N. Pourmand; udelený v r. 2024)

Referencie

Výber z publikácií HOCHMANN, J. – KARHÁNEK, M. Laboratory Peripheral system LPS for Microcomputer PMD85 for the electrophysiological measurements. In Physiologia Bohemoslovaca, 1987, roč. 36, s. 533. ISSN 0369-9463. PAVELKOVÁ, J. – HENČEK, M. – KARHÁNEK, M. Microcomputer Assisted Recording of Ionic Currents and Evaluation of Channel Conductances. In Physiologia Bohemoslovaca, 1990, roč. 39, s. 569. ISSN 0369-9463. STAVROVSKÝ, I. – KARHÁNEK, M. – PAVELKOVÁ, J. Software for Recording of Electrophotological Experiments and Further possibilities of IBM PC-Assisted data Processing. In Physiological Research, 1991, roč. 40, s. 614. ISSN 0862-8408. KARHANEK, Miloslav – KEMP, Jennifer T. – POURMAND, Nader – DAVIS, Ronald W. – WEBB, Chris D. Single DNA molecule detection using nanopipettes and nanoparticles. In Nano Letters, 2005, roč. 5, č. 2, s. 403-407. ISSN 1530-6984. doi: 10.1021/nl0480464. POURMAND, Nader – KARHANEK, Miloslav – PERSSON, Hans Henrik J. – WEBB, Chris D. – LEE, Toon Hoon – ZAHRADNÍKOVÁ, Alexandra – DAVIS, Ronald W. Direct electrical detection of DNA synthesis. In Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 2006, roč. 103, č. 17, s. 6466-6470. ISSN 0027-8424. doi: 10.1073/pnas.0601344103. UMEHARA, Senkei – POURMAND, Nader – WEBB, Chris D. – DAVIS, Ronald W. – YASUDA, Kenji – KARHANEK, Miloslav. Current Rectification with Poly-l-Lysine-Coated Quartz Nanopipettes. In Nano Letters, 2006, roč. 6, č. 11, s. 2486-2492. ISSN 1530-6984. doi: 10.1021/nl0616940. Externé odkazy Profil Miloslava Karhánka na stránkach SAV Google Scholar profil s prehľadom citácií a publikácií

Kategória:Slovenskí vedci Kategória:Slovenskí informatici Kategória:Absolventi Slovenskej technickej univerzity v Bratislave Kategória:Osobnosti z Bratislavy Kategória:Narodenia v 1958