M�sto kon�n�: �OCHB AV �R, v.v.i., Flemingovo n�m. 2, Praha 6

Datum a doba otev�en�: 4. – 5. listopadu 2010, 9.00 – 16.00 hodin (objednan� n�v�t�vy)
6. listopadu 2010, 9.00 – 16.00 hodin

Kontakt: Ing. Irena Krumlov�, telefon: 220 183 205, email: krumlova@uochb.cas.cz


ELEKTRONICK� FORMUL��E PRO REZERVACI TERMIN� VA�� NAV�T�VY


BIOCHEMIE A MOLEKUL�RN� BIOLOGIE:

  • Analogy inzul�nu a jejich pou�it� p�i studiu interakce inzul�nu s receptorem inzul�nu

Inzul�n je jedn�m s centr�ln�ch hormon� organizmu. Poruchy v jeho p�soben� vedou k jedn� z nejroz���en�j��ch civiliza�n�ch chorob – cukrovce. P�es des�tky let v�zkumu nen� st�le zn�m� struktura a zp�sob interakce inzul�nu v komplexu s jeho bun��n�m receptorem. Syntetizujeme analogy inzul�nu, molekuly s pozm�n�nou strukturou, abychom l�pe pochopili mechanismus interakce inzul�nu s jeho receptorem.

  • Regulace p��jmu potravy a obezita

V posledn�ch desetilet�ch, kdy se obezita st�v� celosv�tovou epidemi�, se uk�zalo, �e p�edstavuje p�edev��m z�va�n� zdravotn� probl�m, kter� podstatn� sni�uje kvalitu �ivota a jeho d�lku. V d�sledku slo�itosti a vz�jemn� zastupitelnosti mechanism� reguluj�c�ch p��jem potravy je velmi nesnadn� nal�zt l�tku, kter� by zp�sobila c�len� omezen� p��jmu potravy a navozen� sytosti nebo zv��en� v�deje energie bez vedlej��ch ��ink�.

  • Prot�za z viru HIV jako c�l terapeutick�ho z�sahu aneb P��m� r�na do Achillovy paty viru

Vysv�tl�me jak� je role enzym� v �ivotn�m cyklu HIV, jak mohou specifick� inhibitory t�chto enzym� virus zablokovat a jak se viry t�mto l�k�m br�n�. Prakticky uk�eme p��pravu rekombina�n� virov� prot�zy genov�m in�en�rstv�m v bakteri�ch a testov�n� nov�ch inhibitor� pomoc� spektrofotometru. Z�jemc�m vysv�tl�me a uk�eme i pr�ci na dal��ch projektech, v�etn� projektu neuropeptid�zy z lidsk�ho mozku.

  • Biochemie b�lkovin – b�lkoviny jako terapeutick� c�le

Zab�v�me se b�lkovinami (proteiny), kter� hraj� d�le�itou roli v �ivotn�m cyklu retrovir� a patogenn�ch kvasinek. Na modelu opi��ho viru studujeme, kter� proteiny a jak� mechanismy se pod�lej� na vzniku nov�ch virov�ch ��stic v naka�en�ch bu�k�ch. Vzhledem k tomu, �e jedinci s oslabenou imunitou (nap�. pr�v� v d�sledku virov� infekce) jsou �asto ohro�eni myk�zami, studujeme tak� b�lkoviny, kter� umo��uj� patogenn�m kvasink�m pronikat do tk�n� hostitele. N�v�t�vn�ci mimo jin� uvid�, jak lze proteiny pro dal�� studium p�ipravit bezpe�nou cestou.


BIOORGANICK� A MEDICIN�LN� CHEMIE

  • Synt�za molekul pro biomedic�nsk� aplikace

Organick� synt�za modifikovan�ch nukleotid�, nukleotid� a nukleov�ch kyselin a studium jejich protivirov� a protin�dorov� aktivity. Enzymatick� synt�za modifikovan�ch nukleov�ch kyselin pro diagnostick� ��ely a pro studium specificity DNA polymer�z. Jak inhibovat DNA polymer�zu? Jak p�inutit DNA polymer�zu zabudovat nep�irozen� stavebn� blok do DNA? Jak prok�zat bodovou mutaci DNA?

  • Nukleov� kyseliny – c�l pro unik�tn� l��iva virov�ch a n�dorov�ch onemocn�n�

Vysv�tl�me co to jsou analogy nukleotid� a jak pom�haj� p�i l��b� virov�ch a n�dorov�ch onemocn�n�. D�le p�ibl��me n�v�t�vn�k�m pojem oligonukleotidy jako budouc� l��iva nov� generace, uk�eme rozd�ly mezi klasick�mi l��ivy a l��ivy zalo�en�mi na b�zi oligonukleotid�, zm�n�me jejich vlastnosti a mechanizmy jejich ��inku. N�v�t�vn�k�m p�edvedeme automatick� syntetiz�tory DNA a RNA �t�p� - oligonukleotid�.

ORGANICK� SYNT�ZA

  • Monomolekul�rn� organick� vrstvy – p��prava, metody studia, aplikace

Exkurze bude uvedena kr�tk�m p�ehledem o monomolekul�rn�ch organick�ch vrstv�ch, metod�ch jejich p��pravy i studia jejich struktury. Budou uvedeny jednotliv� aplikace (synt�za nov�ch materi�l� a molekul�rn�ch za��zen�). Pot� bude za�azena prohl�dka syntetick� laborato�e, kde se p�ipravuj� organick� a organokovov� slou�eniny, v jejich struktu�e je naprogramov�na i struktura spont�nn� vytvo�en� (mono) molekul�rn� vrstvy. N�sledovat bude prohl�dka fyzik�ln�­ chemick� a analytick� laborato�e, kde se struktura monomolekul�rn�ch vrstev studuje.

  • Organick� synt�za, katal�za a funk�n� molekuly

V�zkum je zam��en na synt�zu helik�ln�ch a aromatick�ch molekul pro vyu�it� v katal�ze, molekul�rn� elektronice a v dal��ch oblastech chemie a fyziky. N�v�t�vn�ci budou sezn�meni s prac� v syntetick� laborato�i a s metodami studia fyzik�ln� chemick�ch vlastnost� organick�ch molekul. Na p��kladech bude uk�z�no, jak prob�h� v�voj nov�ch katalytick�ch syst�m� pro p��pravu opticky �ist�ch l�tek a jak� je cesta od po��ta�ov�ho modelov�n� p�es synt�zu a� po studium vodivosti molekul�rn�ch vodi��.

  • Organick� synt�za kationt� obsahuj�c�ch atom dus�ku

Organick� kationty na b�zi dus�ku jsou slou�eniny s velmi �irok�m vyu�it�m. Do t�to skupiny pat�� protirakovinn� l�tky nebo nap��klad fluorescentn� barviva jako je ethidium �i Cy5, kter� jsou �iroce pou��van� v biologii. Syntetick� dostupnost t�to d�le�it� rodiny kationt� je tedy ��douc�, ale bohu�el v�razn� omezen� absenc� flexibiln� metody p��pravy t�chto l�tek. Skupina Dr. Tepl�ho ned�vno p�isp�la k �e�en� tohoto probl�mu a nalezla kr�tkou syntetickou cestu otev�raj�c� nov� teritorium neprob�dan�ch organick�ch kationt�. N�v�t�vn�k�m budou p�edvedeny uk�zky pr�ce na tomto projektu.

  • Interakce organosirn�ch l�tek s p�echodn�mi kovy a biomimetick� syntetick� metody

Interakce organosirn�ch l�tek jsou jedn�m ze z�kladn�ch chemick�ch proces�, na kter�ch �zce z�vis� �ivot organizm� na Zemi. V na�em t�mu studujeme obecn� z�konitosti t�chto interakc� a aplikujeme je ve v�voji nov�ch syntetick�ch proces�, kter� mohou d�le slou�it jako n�stroje p�i synt�ze �irok�ho spektra u�ite�n�ch, vysoce funk�n�ch l�tek. K v��e uveden�mu v�zkumu pou��v�me "state-of-the-art" p��stroje jako UPLC-MS nebo GC-MS, kter� n�m v�znamn� uleh�uj� ka�dodenn� pr�ci. Nov�m p��r�stkem do na�eho "p��strojov�ho parku" je t� fluidn� reaktor X-Cube firmy ThalesNano, kter� d�ky unik�tn� konstrukci umo��uje efektivn�j�� vyu�it� kovov�ch katalyz�tor� p�i v�voji v��e zm�n�n�ch metodologi�. Zaj�mavou odbo�kou na�� v�zkumn� pr�ce je rovn� studium vyu�it� Vitaminu C v nov�ch syntetick�ch procesech.


CHEMIE P��RODN�CH L�TEK

  • Antimikrobi�ln� peptidy

Antimikrobi�ln� peptidy (AMP) p�edstavuj� nov� koncept ve v�voji l��iv proti bakteri�ln�m infekc�m. AMP jsou sou��st� vrozen� imunity a funguj� v prvn� linii obrany organismu proti bakteri�m. V na�� laborato�i charakterizujeme nov� AMP, kter� izolujeme z hmyzu (nap�. z vos a v�el). Syntetizujeme tak� analogy t�chto peptid� s c�lem zv��it jejich antimikrobi�ln� ��innost.

  • Fytoremediace jako prost�edek k dekontaminaci �ivotn�ho prost�ed�

P��padn� z�jemci o danou problematiku budou sezn�meni s mo�nostmi vyu�it� rostlin p�i odstra�ov�n� �kodliv�ch organick�ch i anorganick�ch l�tek z �ivotn�ho prost�ed�. Bude jim tak� vysv�tlen princip odbour�v�n� t�chto l�tek v rostlin�ch �i v tk��ov�ch kultur�ch z nich odvozen�ch a v neposledn� �ad� t� nast�n�ny zp�soby p��pravy geneticky modifikovan�ch, tj. „um�le vylep�en�ch“ rostlin za ��elem zv��en� efektivity t�chto proces�. V r�mci prohl�dky laborato�� pak budou zasv�ceni do zp�sob� prov�d�n� pokus� „in vitro“, bude jim p�edvedena sb�rka tk��ov�ch kultur – steriln� p�stovan�ch rostlinn�ch pletiv, kter� zjednodu�uj� a urychluj� v�zkum prov�d�n� na rostlin�ch – a nakonec i vysv�tlen zp�sob, jak se s vyu�it�m modern�ch p��stroj�, kter� na na�em pracovi�ti m�me, hledaj� a identifikuj� metabolity vznikaj�c� pr�v� odbour�v�n�m polutant� v rostlin�ch.

  • Efektivn� "�i�t�n�" p�d

Mezi v�n� naru�en� �ivotn�ho prost�ed� s n�sledky pro lidsk� zdrav� pat�� zn��i�t�n� p�dy toxick�mi prvky (kadmium, olovo, arz�n). Fytoremediace p�d vyu��v� p�irozen�ch proces� akumulace toxick�ch prvk� v rostlin�ch k efektivn�mu "�i�t�n�" p�d. V na�� laborato�i studujeme jak�m zp�sobem rostlinn� exud�ty ovliv�uj� mobilitu toxick�ch prvk� v p�d�. Sou��st� experiment�ln� uk�zky je jak ovliv�uj� rostlinn� exud�ty (organick� kyseliny) ovliv�uj� biop��stupnost toxick�ch prvk�.

  • Chemick� komunikace hmyzu

Nav�t�v�me laborato� hmotov� spektrometrie s obecn�m v�kladem o problematice chemick� komunikace �iv�ch organizm� a hi­ tech metod�ch pou��van�ch v t�to oblasti v�dy. V eletrofyziologick� laborato�i se n�v�t�vn�ci sezn�m� s elektrofyziologick�mi metodami v�zkumu chemick� komunikace a jejich m��en�m.


SPEKTROSKOPIE A FYZIK�LN� ORGANICK� CHEMIE

  • Spektroskopick� metody a jejich v�znam pro ur�ov�n� struktury molekul

Molekuly nelze vid�t p��mo, ale z toho jak absorbuj� nebo rozptyluj� sv�tlo m��eme ��ct n�co o jejich struktu�e a vlastnostech. Na�e spektrometry k tomuto ��elu pou��vaj� zejm�na infra�erven� a kruhov� polarizovan� sv�tlo.

  • Super chemie

Ka�d� zn� kyseliny a z�sady z b�n�ho �ivota, je mo�n� se s nimi setkat ve vinn�m oct� (v sal�tu) stejn� jako i v �ist�c�m prost�edku na n�dob�. V na�� lanorato�i se zab�v�me mo�nostmi vzniku extr�m� siln�ch kyselin a z�sad. V kr�tk� experimen�ln� uk�zce je uk�z�no, jak mohou super-kyseliny podn�tit i velmi nereaktivn� vz�cn� plyn (argon) k ��asti na chemick�ch reakc�ch.


V�PO�ETN� CHEMIE

  • Z�klady po��ta�ov� chemie

N�v�t�vn�k�m budou formou prezentace vysv�tleny z�klady po��ta�ov� chemie, tedy struktura biomolekul, modelov�n� chemick�ch reakc� a vyu�it� kvantov� chemie pro vysv�tlen� �i dopln�n� experiment�. Sou��st� prezentace by m�ly b�t i 1-2 kr�tk� animace, kter� by m�ly vyvolat p�edstavu o dynamice studovan�ch syst�m�. Na z�v�r, zbude­ li trocha �asu, lze uk�zat n�v�t�vn�k�m v�po�etn� klastr, kter� zdatn� konkuruje (ne­ li p�ed��) velk� v�po�etn� centra.


V�DECKO-SERVISN� PRACOVI�T�

  • Elektromigra�n� metody a jejich vyu�it� pro anal�zu a preparaci biomolekul

N�v�t�vn�k�m uk�eme unik�tn� p��stroje a za��zen� pro vysoko��inn� kapil�rn� a pr�tokov� elektromigra�n� (elektroforetick� a elektrochromatografick�) metody. Pop�eme principy jednotliv�ch elektromigra�n�ch metod, uk�eme vyu�it� kapil�rn�ch elektromigra�n�ch metod pro ultramikroananl�zu a fyzik�ln� chemickou a biochemickou charakterizaci biologicky aktivn�ch l�tek. Uk�eme vyu�it� kontinu�ln�ch pr�tokov�ch elektromigra�n�ch metod pro izolaci a purifikaci v��e uveden�ch biologicky aktivn�ch l�tek.

  • Laborato�e nukle�rn� magnetick� rezonan�n� spektroskopie (NMR)

Vysv�tl�me principy NMR spektroskopie a vysv�tl�me vyu�it� NMR metod v biochemii, medic�n� a dal��ch oborech. Uk�eme p��strojov� vybaven� laborato�� a p�edvedeme m��en� spekter a jejich vyu�it� pro �e�en� struktur l�tek.

  • Anal�za organick�ch slou�enin pomoc� hmotnostn� spektrometrie

N�v�t�vn�k�m budou vysv�tleny z�kladn� principy hmotnostn� spektrometrie a jej� vyu�it� pro identifikaci organick�ch l�tek. P�i prohl�dce laborato�� shl�dnou n�kolik spektrometr�, kter� jsou vyu��v�ny pro anal�zy r�zn�ch typ� slou�enin (t�kav� l�tky, l��iva, lipidy, peptidy a proteiny, oligonukleotidy). Bude p�edvedeno d�vkov�n� vzork� do p��stroj�, m��en� a zpracov�n� dat. Diskutov�ny budou mo�nosti identifikace l�tek z nam��en�ch spekter.

  • Molekuly zna�en� radioizotopy – nezbytn� n�stroj v�d o �iv� p��rod�

N�v�t�vn�ci uvid� laborato�e vybaven� pro pr�ci s radioizotopy, dozv�d� se z�kladn� informace o radioanalytick�ch metod�ch a o specifick�ch metod�ch pou��van�ch p�i pr�ci s radioizotopy.

  • Steroidy ovliv�uj� �innost nervov� soustavy

Vysv�tl�me jak steroidn� slou�eniny funguj� p�i stresu, u�en�, agresi, strachu nebo sp�nku. Pop�eme jak�mi metodami se tyto vlivy studuj�. Stru�n� n�v�t�vn�ky sezn�m�me se z�kladn�mi rysy synt�zy. Uk�eme a pop�eme modern� fluorescen�n� slou�eniny pou��van� ke zna�en� biologicky aktivn�ch l�tek.

  • Strukturn� biologie

V�te �e strukturu b�lkoviny lze ur�it z krystalu pomoc� rentgenu? Zn�t strukturu b�lkoviny je velice d�le�it�: struktura toti� podmi�uje funkci b�lkoviny a m��e b�t vyu�ita i k n�vrhu l��iv! N�t�vn�k�m bude vysv�tlen princip rentgenov� krystalografie jako metody ur�en� trojrozm�rn� struktury b�lkovin. N�zorn� bude p�edveden krystaliza�n� robot, pozorov�n� krystal� mikroskopem a zobrazen� struktury pomoc� po��ta�ov�ch program�.


SERVISN� PRACOVI�T�

  • V�vojov� d�lny

V�vojov� d�lny vznikly spole�n� s �stavem organick� chemie a biochemie v roce 1950 jako jeho integr�ln� sou��st. Jejich hlavn�m �kolem byly a dodnes jsou opravy v�deck�ch p��stroj�, realizace zku�ebn�ch za��zen� podle po�adavk� v�deck�ch pracovn�k� a v�voj a realizace p��stroj� komer�n� nedostupn�ch.
Z n�kolika m�lo �emesln�k� s omezen�m strojn�m parkem na po��tku jejich existence se postupn� staly V�vojov� d�lny �OCHB pracovi�t�m disponuj�c�m kvalifikovan�mi pracovn�ky a vybaven�m takov�m strojn�m a p��strojov�m parkem, �e jsou schopny zajistit v�voj, konstrukci, v�robu a servis i velmi slo�it�ch p��stroj�. Jako jedno z m�la pracovi�� tak mohou vyvinout a vyrobit vlastn�mi silami p��stroje zasahuj�c� do oblast� softwaru, elektroniky, klasick� mechaniky, hydrauliky a skl��sk� v�roby.

  • Knihovna

St�edisko v�deck�ch informac� je ve�ejnou knihovnou se specializovan�m fondem, jej�m� posl�n�m je shroma��ovat a zp��stup�ovat p�edev��m v�deck� informace zam��en� na organickou chemii, biochemii a souvisej�c� obory v souladu s v�deck�mi �koly �e�en�mi na �OCHB AV �R, v.v.i. . Vzhledem k ve�ejn�mu charakteru na�� knihovny je mo�n�, aby jej�m u�ivatelem byl i �lov�k, kter� nen� zam�stnancem AV �R. Knihovna tak� poskytuje specializovan� a �asto na �zem� �R unik�tn� informace obsa�en� v jej�m fondu (kopie �l�nk� , knihy) na vy��d�n� nejen pra�sk�m, ale i mimopra�sk�m z�jemc�m (prost�ednictv�m meziknihovn� v�p�j�n� slu�by). Podrobn�j�� informace o �innosti cel�ho St�ediska v�deck�ch informac� a jeho fondech z�jemce z�sk� na http://library.uochb.cas.cz/.




Radek L. a Michal H. © 4.X.2010