Sekce chemie na PřF UK

Sekce chemie na PřF UK ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Laboratoř elektrochemických analytických metod (Katedra analytické chemie) Výzkumné téma laboratoře: •

Vývoj nových metod stanovení stopových koncentrací zejména biologicky aktivních organických látek významných z hlediska ochrany životního prostředí a lidského zdraví (polutanty, chemické karcinogeny, léčiva, pesticidy, chirální látky) pomocí moderních separačních, spektrometrických a elektrochemických metod. Vývoj nových typů pracovních elektrod, detektorů, kolon.

Laboratorní vybavení a používané laboratorní techniky: •

Přístroje pro HPLC MS, CZE MS, GC MS, AAS, UV spektrometrii, FIA, polarografickou a voltametrickou stopovou analýzu, HPLC ED, HPLC s DAD detekcí atp.

Odborné expertízy, speciální dovednosti, možnosti poradenství: •

Voltametrická a polarografická stanovení stopových množství organických sloučenin významných biologicky, ekologicky či toxikologicky.

Nápady výzkumného týmu k možnostem komercializace výstupů vlastního výzkumu, udělené patenty: •

Lze uvažovat o komercializaci některých nových typů elektrod, detektorů, kolon, přídavných zařízení pro AAS.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Laboratoř separačních analytických metod (Katedra analytické chemie) Výzkumné téma laboratoře: •

Výzkumná skupina se zabývá separačními metodami, tedy kapilární elektroforézou, kapalinovou chromatografií a mikrokapalinovou chromatografií. V kapilární elektroforéze skupina optimalizuje metodu pro separaci a stanovení substrátů a produktů enzymů ve spolupráci s katedrou biochemie. V kapalinové chromatografii skupina hledá a optimalizuje metodu pro separaci a stanovení cyklenů připravených na katedře anorganické chemie. Pro mikrokapalinovou chromatografii skupina připravuje a testuje kapilární monolitické a náplňové kolony pro separace a stanovení různých analytů, jako např. cyklenů, bílkovin či peptidů. Skupina se zabývá i novým druhem derivatizace analytů pro jejich snadnou a citlivou UV/VIS detekci v mikrokapalinové a kapalinové chromatografii.


Kapalinový chromatograf, dva mikrokapalinové chromatografy a kapilární elektroforéza. Nově nainstalovaný mikrokapalinový chromatograf s hmotnostním detektorem typu trojitý kvadrupól. V blízké době očekáváme instalaci nové kapilární elektroforézy. Používáme separační metody na principu chromatografie a elektroforézy.


Mikroseparační metody, kapalinová chromatografie, kapilární elektroforéza a spojení kapalinové chromatografie s hmotnostní spektrometrií.


Je podaná patentová přihláška na nový druh derivatizace analytů pro jejich snadnou a citlivou UV/VIS detekci v mikrokapalinové a kapalinové chromatografii.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Laboratoř separačních metod, oddělení plynové chromatografie (Katedra analytické chemie)

Výzkumné téma laboratoře: •

Vývoj metod pro stanovení perfluorovaných organických kyselin v životním prostředí metodou plynové chromatografie. Vývoj metod komprehensivní plynové chromatografie (GCxGC). Vývoj mikroextrakčních metod pro účely analýzy životního prostředí. Vývoj analytických metod pro rychlou GC. Aplikace inverzní plynové chromatografie (IGC) pro charakterizace polymerních materiálů.


•

Plynové chromatografy (GC): Unicam 4500 vybavený detektory FID a ECD HP 5890 vybavený detektory FID a ECD Shimadzu 2010, rychlý GC vybavený detektorem FID Plynové chromatografy s hmotnostním detektorem (GC-MS): Shimadzu GCMS-QP5050 Shimadzu 2010 Plus s chemickou ionizací, on-column nástřikem a kryogenním modulátorem ZOEX pro komprehensivní GC (GCxGC)


Odborné expertízy v oblastech plynová chromatografie, hmotnostní spektrometrie, kapilární elektroforéza


Čabala R., Bursová M.: „Vírový extrakční přípravek pro mikroextrakci kapaliny kapalinou“, P302841 (7. prosince 2011)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Laboratoř spektrometrických analytických metod (Katedra analytické chemie) Výzkumné téma laboratoře: •

Generování těkavých sloučenin pro potřeby atomových spektrometrických metod. Vývoj a konstrukce elektrochemických generátorů hydridů (As, Se, Sb), těkavých par rtuti a těkavé formy kadmia. Speciační analýza arsenu v on-line uspořádání pomocí spojení vysokoúčinné kapalinové chromatografie, generování arsenovodíku a jeho derivátů a atomové absorpční spektrometrie. Vývoj nových analytických metod spektrofotometrického a spektrofluorimetrického stanovení celkového množství antioxidantů v různých matricích.


Mikrovlnné rozkladné zařízení (CEM MDS-2000), spektrofotometr (UnicamSP8400), spektrofluorimetry (AB2 a Hitachi F-1050), atomové absorpční spektrometry (Varian AA3 a Unicam 939), pístová a peristaltická čerpadla a příslušné ventily pro využití v kontinuální průtokové, injekční průtokové nebo sekvenční průtokové analýze


spektrometrické metody, především atomová absorpční spektrometrie, generování těkavých sloučenin, vývoj metod a technik úprav vzorku a rozkladů biologických materiálů před spektrální analýzou

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Laboratoř elektrochemických analytických metod (Katedra analytické chemie) Výzkumné téma laboratoře: •

Využití uhlíkových pastových elektrod pro vývoj nových voltametrických metod stanovení biologicky aktivních organických látek (environmentálních polutantů, karcinogenů, léčiv) a využití uhlíkových pastových elektrod při elektrochemické detekci v HPLC (pro stejný typ látek).


HPLC s UV a elektrochemickými detektory, EcoTriboPolarografy (elektrochemické přístroje pro voltametrické techniky)


polarografická a voltametrická stanovení stopových množství biologicky aktivních látek v životním prostředí a v biologických tekutinách, aplikace vysokoučinné kapalinové chromatografie pro stanovení biologicky aktivních látek (např. kancerogenů) v životním prostředí, toxikologii a farmacii

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Laboratoř koordinační a bioanorganické chemie (Katedra anorganické chemie) Výzkumné téma laboratoře: •

Hlavním tématem našeho výzkumu je koordinační chemie iontů přechodných kovů a lanthanoidů ve vodném prostředí, syntéza a studium nových ligandů a jejich komplexů vhodných pro biomedicínské aplikace. V klinické medicíně je denně používáno mnoho látek založených na sloučeninách přechodných kovů. Přechodné kovy se však ukládají v tkáních a vykazují značnou toxicitu, což vylučuje jejich aplikaci ve formě jednoduchých solí. Aby toxický ion kovu mohl být použit v klinické praxi, musí být vázán v dostatečně termodynamicky a kineticky stabilním komplexu. Termodynamická stabilita zajišťuje jeho stálost v přítomnosti konkurujících biogenních ligandů nebo kovových iontů za rovnovážných podmínek. Kinetická inertnost dále snižuje pravděpodobnost rozpadu komplexu. Základní výzkum v této oblasti anorganické chemie je tedy zaměřen na hledání ligandů, které budou s kovy vytvářet komplexy dostatečně stabilní in vivo. Tyto komplexy musí samozřejmě v organismu plnit taktéž očekávanou léčebnou nebo diagnostickou funkci.

•

Nejvýznamnější aplikací těchto látek je radiomedicína (radiodiagnostika a radioterapie) a magnetická rezonance (tomografie MRI) a další zobrazovací metody souhrnně označované jako "Molecular Imaging".

•

Více informací na: http://www.natur.cuni.cz/anorchem/19/Vyzkum.htm


Laboratoř je plně vybavena běžným zařízením pro syntézy látek i přípravu jejich komplexů. Zařízení pro přípravu nanočástic jsou většinou dostupná na spolupracujících pracovištích. Na chemické sekci jsou dostupné NMR 300, 400 a 600, UV-VIS, IR MAS spektrometry a difraktograf se CCD detektorem. Speciální techniky je možné provádět ve spolupráci s domácími či zahraničními pracovišti. Měření NMRD profilů, což patří k základní charakterizaci vlastností látek pro MRI, zde zcela chybí a jsme odkázáni pouze na spolupráci se zahraničními univerzitami.


Členové skupiny recenzují odborné články pro naše i zahraniční časopisy, recenzují grantové návrhy pro české i zahraniční grantové agentury. Zahraničními pracovišti je skupina ceněna zejména za design a syntézu ligandů a jejich komplexů. V tomto ohledu je to možné považovat za speciální dovednost a v těchto oblastech (organofosforová chemie, chemie makrocyklů, kontrastní látky pro magnetickou rezonanci, radiofarmaka, stanovení konstant stability (potenciometrie), speciace ve vodných roztocích) je možné i poradenství.


Lukeš I., Hermann P.: "Novel Chelating Agents of Tetraazacyclododecanemethylphosphonictriacetic Acid Derivatives and Their Conjugates, Their Synthesis and Use as Diagnostic and Therapeutic Agents". PCT Int. Appl. WO03008394 (2003)

•

I. Lukeš, L. D. Quin: "Direct Reaction of Phosphorus Acids with the Hydroxy Group on the Surface of Solids" US-Patent 5,756,792 (1998)

•

Lukeš, R. Bartoníček, P. Zelenka, M. Šíp: "Způsob výroby sodné soli kyseliny nitriltrimethylenfosfonové" Autorské osvědčení 265354 (1990) Czech

•

R. Bartoníček, I. Lukeš, J. Němcová, P. Zelenka: "Směsný inhibitor koroze se sekvestračním a dispergačním účinkem" Autorské osvědčení 259097 (1990) Czech

•

Design a syntéza makrocyklických ligandů a jejich komplexů – využítí v medicíně a preklinickém výzkumu: kontrastní látky pro magnetickou resonanci (MRI), radiofarmaka pro pozitronovou emisní tomografii (PET), terapie nádorů pomocí radiofarmak, značení buněk určených pro transplantace, zobrazování a terapie kostních metastáz, kombinované (PET/CT, MRI/PET, MRI/optické metody, PET/optické metody) kontrastní látky. Syntéza organofosforových sloučenin.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Laboratoř chemie pevných látek a nanomateriálů (Katedra anorganické chemie) Výzkumné téma laboratoře: •

Nové materiály s významnými fyzikálními vlastnostmi: krystalické materiály pro nelineární optiku, nanokrystalické vrstvy pro optiku a materiály s protonovou vodivostí.


FTIR, Ramanova, UV/VIS a NMR spektroskopie, difrakční RTG metody


Vibrační spektroskopie - expertízy a analýzy v oblastech výtvarného umění, průmyslových výrobků, farmaceutických produktů


Analýza vzorků pro Národní památkový úřad

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Laboratoř architektury proteinů (Katedra biochemie) Výzkumné téma laboratoře: •

Chemie a hmotnostní spektrometrie proteinů. Mikroidentifikace proteinů a proteinových komplexů, zejména proteinových komplexů aktivačních membránových mikrodomén přirozených zabíječských buněk. Identifikace ligandů a strukturní studie vazebných domén lektinových lymfocytárních receptorů. Studium významu glykosylace pro biologickou aktivitu proteinů, studium glykosyltransferas a glykosidas. Molekulární modelování proteinů a proteinových komplexů.

•

Naším cílem je pochopení molekulárních mechanismů rozpoznání nádorových buněk zabíječskými buňkami imunitního systému, zejména identifikace kritických receptorů a jejich ligandů. Následně se snažíme o přípravu ligandových mimetik jako biologicky aktivních látek vhodných i k praktickému použití jako modulátorů imunitního systému a protinádorových léčiv.


Proteinový chromatografický purifikační systém

BioSys 500 a BioSys 510 od firmy Beckman, jsou v naší laboratoři rutinně používány k purifikaci řady proteinových vzorků. Přístroj firmy Beckman je moderní, zcela bioinertní (PEEK) systém s tlakovým limitem až 2500 psi schopným pracovat v rozsahu od semipreparativních až po preparativní aplikace. Systém je kompatibilní se všemi FPLC kolonami od firmy Pharmacia, a byl rovněž upraven pro užití Superformance Glass Cartridge kolon firmy Merck, které mohou být plněny různými vysoce výkonnými chromatografickými médii. •

Proteinový sekvenátor

Dalším důležitým přístrojem v naší laboratoři je proteinový sekvenátor LF3600 of firmy Beckman. Jednoduchá a robustní konstrukce přístroje byla tou pravou volbou pro naše podmínky, velmi vzdálené od velkých vědeckých center, která jsou závislá na údržbě servisních inženýrů. Přístroj je schopen rutinně analyzovat pmol množství proteinů nebo peptidů od krátkých N-terminalních sekvencí až do délky 30 cyklů. Spřažený PTH analyzátorový systém je podporován jedinečným chromatografickým systémem Beckman Gold vybaveným 168 diodovou řádkou. Kromě cysteinu je analyzováno všech 20 kódujících aminokyselin. Pro analýzu cysteinu byl výrobcem sekvenátoru navržen speciální program používající modifikaci akrylamidem. Proteinové vzorky mohou být analyzovány po absorpci na speciální výrobcem dodávané skleněné filtry, ale systém je rovněž kompatibilní s analýzou PVDF blotů a imobilizací na arylaminových membránách Sequelon AA (Millipore), které jsou většinou užívány pro analýzu peptidů. •

MALDI hmotový spektrometr

Třetí nejdůležitější přístroj užívaný naší laboratoří je MALDI hmotový spektrometr Bruker Biflex II, umožňující detailní analýzu proteinů a peptidových štěpů s neobyčejně vysokým rozlišením. Jde o moderní přístroj se zpožděnou extrakcí, pracující v reflectronovém režimu, a umožňující i tzv. "post-source decay" analýzu. Přístroj je velice robustní a absolvoval již veliké množství měření prováděných našimi postgraduálními studenty jakožto operátory. V současnosti pracuje s rozlišením 17000, které je daleko za originální hodnotou udávanou výrobcem. Odborné expertízy, speciální dovednosti, možnosti poradenství: •

Expertní činnost v rámci EU, tajemník Proteomické sekce ČSBMB, redaktor odborného časopisu Journal of Proteomics, oficiálního časopisu EuPA (Evropske Proteomické Asociace)


Rozbeský D., Vaněk O., Žůrek V. Bezouška K.: „Rozpustná forma myších receptorů přirozených zabíječských buněk NKR-P1A a způsob její rekombinantní přípravy“. P302311 (23. února 2011)

•

Možné výstupy vhodné pro komercionalizaci zahrnují ověřené postupy a protokoly pro produkci rekombinantních proteinů pomocí řady různých expresních systémů (bakteriální, kvasinkový, Pichia pastoris, lidské HEK buňky – unikátní technologie upravená dle originálních postupů University of Oxford a Biotechnologického ústavu National Research Council of Canada v Montrealu. Dále můžeme nabídnout široký soubor metod a přístrojů vhodných pro analýzu připravených proteinů, a unikátní systémy testování biologických aktivit založených na moderní glykomice, oligosacharidových a pektinových arrayích.

•

https://portal.natur.cuni.cz/chemie/biochemie/sluzby

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Laboratoř biochemie rostlin (Katedra biochemie)


Charakterizace enzymů: izolace, kinetické parametry, regulace dvojmocnými kationty kovů, inhibiční studie. Studium rostlinné nefotosyntetické NADPdependentní malátdehydrogenasy dekarboxylační a dalších NADPdependentních enzymů. Biochemické změny způsobené vlivem biotického a abiotického stresu v kontrolních a transgenních rostlinách.


HPLC, kapilární elektroforéza, proteinový sekvenátor LF3600 Beckman.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------Laboratoř syntézy a biosyntézy isotopicky značených organických sloučenin (Katedra organické a jaderné chemie)


Syntéza a biosyntéza isotopicky značených organických sloučenin (např. s isotopickým uhlíkem, vodíkem, sírou, jodem), jejich aplikace v chemických, farmakologických a biologických studiích. Syntéza radiofarmak pro lékařskou diagnostiku i terapii.


LSC systém (kapalinový scintilační počítač; Beckmann), kapalinový chromatograf s detektorem radioaktivity (Canberra-Packard), elektronický autoradiografický systém (InstatImager), HPGe gama spektrometr (Ortec).

•

Další spektrometrické vybavení společně užívané všemi pracovišti fakulty: UV, IR, NMR spektrometry, ESI-MS (hmotnostní spektrometr), GC-MS systém (plynový chromatograf s hmottově spektrometrickým detektorem), Xray difraktometr.


Techniky práce s radioaktivním materiálem, možnosti poradenství v oboru syntézy a analýzy radiofarmak a v oboru environmentální radioaktivity.


Komerční služba: Analýza prekursorů radiofarmak pro ÚJV a.s. Řež v letech 2008 a 2009, konkrétně MAG3, TM-HIDA, Br-TM-HIDA. Další práce budou pokračovat i letos.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Laboratoř syntézy derivátů mono- a oligo-saccharidů (Katedra organické a jaderné chemie)


Studium syntézy, struktury a reaktivity amino-, halogeno- a sirných derivátů mono- a oligosaccharidů, hlavně potenciálně biologicky aktivních sloučenin.

Hlavní výzkumné cíle: 1. syntéza oligosacharidů složených z několika aminocukrů. Tyto sekvence by měly sloužit k aktivaci receptorů „zabíječských buněk“. 2. příprava ligandů pro cílený transport diagnostik MR. Podíl naší skupiny spočívá v syntéze sacharidů, které se navážou na ligand a plní funkci tzv. „adresy“. Laboratorní vybavení a používané laboratorní techniky: •

3x NMR spektrometr, hmotností spektrometry 2x, monokrystalový difraktograf

Sekce geografie na PřF UK ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------GeoVoČ - Centrum výzkumu geografie volného času (Katedra sociální geografie a regionálního rozvoje) Výzkumné téma laboratoře: •

Centrum výzkumu geografie volného času (GeoVoČ) je pracovní skupina, která soustřeďuje vědce, pedagogy, doktorandy a studenty zabývající se základním a aplikovaným výzkumem. Hlavními tématy geografického výzkumu jsou cestovní ruch, druhé bydlení (chataření a chalupaření), rekreace, volný čas a životní styl. GeoVoČ působí při katedře sociální geografie a regionálního rozvoje Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze.

Centrum si klade za cíl přispívat k poznání reality zejména v následujících oblastech: - proměny regionální diferenciace cestovního ruchu (nové trendy v poptávce a nabídce, dopady cestovního ruchu na geografické prostředí ) - druhé bydlení - historie, současné změny, predikce vývoje (chataření, chalupaření, rekreační apartmánové byty, rekreační areály; transformace, komercionalizace, internacionalizace), mezinárodní srovnání - změny rekreačních aktivit populace a jejich vliv na geografické prostředí - projevy a dopady volnočasových aktivit - životní styl - změny prostorového chování obyvatelstva Odborné expertízy, speciální dovednosti, možnosti poradenství: •

V rámci zaměření laboratoře (oblast regionálního rozvoje)


Konzultace a poradenství, analýzy v oblasti cestovního ruchu a volnočasových aktivit. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------Katedra demografie a geodemografie PřF UK


demografické stárnutí, regionální diferenciace demografického chování obyvatelstva ČR po roce 1990, aplikovaná demografie v oblasti zdravotnictví


demografické analýzy a prognózy


spolupráce se státními i soukromými organizacemi

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Katedra aplikované geoinformatiky a kartografie PřF UK Výzkumné téma laboratoře: •

Sledování vývoje dopravních dostupností v Česku ve stoleté řadě 1921– 2020. Kartografická vizualizace pomocí izochronických map a radiální anamorfózy. Tvorba „zmenšujících se“ – tzv. Time-scale map.


Použití metodiky pro tvorbu Kartografické radiální anamorfózy – tedy automatického skriptu v softwaru ArcGIS – pro širší použití a masovou tvorbu time-scale map. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------URRlab - Urbánní a regionální laboratoř (Katedra sociální geografie a regionálního rozvoje) Výzkumné téma laboratoře: •

URRlab (Urbánní a regionální laboratoř) je pracovní skupina vědeckých pracovníků a pedagogů katedry sociální geografie a regionálního rozvoje Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze. Hlavním cílem pracovní skupiny je sdílení a diskuse témat vztahujících se k výzkumu a praktickým problémům měst, osídlení, regionálního rozvoje a příbuzných oborů z pozice sociální geografie.

Odborné expertízy, speciální dovednosti, možnosti poradenství: • • • • • • •

Organizace empirických šetření a poradenství v této oblasti Poradenství v oblasti suburbánního rozvoje Recenze domácích i zahraničních periodik Zpracování socio-demografických analýz Zpracování a analýza dat Tvorba mapových výstupů Expertízy projektů vědy a výzkumu

Nápady výzkumného týmu k možnostem komercializace výstupů vlastního výzkumu, udělené patenty: • • •

Prodej monografii, analýz, informačních brožur Konzultace a poradenství Tvorba analýz a studií na zakázku

•

Řešená témata: nezaměstnanost, kriminalita, suburbanizace, urban sprawl, sociálně prostorové nerovnosti, migrace dojížďka do zaměstnání a za službami, prostorové a sociální důsledky stárnutí, regionální politika, faktické obyvatelstvo.

Sekce chemie na PřF UK

Recommend Documents