|
|
Close Help | ||||||||||||||
Místo konání: ÚOCHB AV ČR, v.v.i., Flemingovo nám. 2, Praha 6
Datum a doba otevření: 4. – 5. listopadu 2010, 9.00 – 16.00 hodin (objednané návštěvy)
Kontakt: Ing. Irena Krumlová, telefon: 220 183 205, email: krumlova@uochb.cas.cz
ELEKTRONICKÉ FORMULÁŘE PRO REZERVACI TERMINů VAŠÍ NAVŠTĚVY
BIOCHEMIE A MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE:
Inzulín je jedním s centrálních hormonů organizmu. Poruchy v jeho působení vedou k jedné z nejrozšířenějších civilizačních chorob – cukrovce. Přes desítky let výzkumu není stále známá struktura a způsob interakce inzulínu v komplexu s jeho buněčným receptorem. Syntetizujeme analogy inzulínu, molekuly s pozměněnou strukturou, abychom lépe pochopili mechanismus interakce inzulínu s jeho receptorem.
V posledních desetiletích, kdy se obezita stává celosvětovou epidemií, se ukázalo, že představuje především závažný zdravotní problém, který podstatně snižuje kvalitu života a jeho délku. V důsledku složitosti a vzájemné zastupitelnosti mechanismů regulujících příjem potravy je velmi nesnadné nalézt látku, která by způsobila cílené omezení příjmu potravy a navození sytosti nebo zvýšení výdeje energie bez vedlejších účinků.
Vysvětlíme jaká je role enzymů v životním cyklu HIV, jak mohou specifické inhibitory těchto enzymů virus zablokovat a jak se viry těmto lékům brání. Prakticky ukážeme přípravu rekombinační virové protézy genovým inženýrstvím v bakteriích a testování nových inhibitorů pomocí spektrofotometru. Zájemcům vysvětlíme a ukážeme i práci na dalších projektech, včetně projektu neuropeptidázy z lidského mozku.
Zabýváme se bílkovinami (proteiny), které hrají důležitou roli v životním cyklu retrovirů a patogenních kvasinek. Na modelu opičího viru studujeme, které proteiny a jaké mechanismy se podílejí na vzniku nových virových částic v nakažených buňkách. Vzhledem k tomu, že jedinci s oslabenou imunitou (např. právě v důsledku virové infekce) jsou často ohroženi mykózami, studujeme také bílkoviny, které umožňují patogenním kvasinkám pronikat do tkání hostitele. Návštěvníci mimo jiné uvidí, jak lze proteiny pro další studium připravit bezpečnou cestou.
BIOORGANICKÁ A MEDICINÁLNÍ CHEMIE
Organická syntéza modifikovaných nukleotidů, nukleotidů a nukleových kyselin a studium jejich protivirové a protinádorové aktivity. Enzymatická syntéza modifikovaných nukleových kyselin pro diagnostické účely a pro studium specificity DNA polymeráz. Jak inhibovat DNA polymerázu? Jak přinutit DNA polymerázu zabudovat nepřirozený stavební blok do DNA? Jak prokázat bodovou mutaci DNA?
Vysvětlíme co to jsou analogy nukleotidů a jak pomáhají při léčbě virových a nádorových onemocnění. Dále přiblížíme návštěvníkům pojem oligonukleotidy jako budoucí léčiva nové generace, ukážeme rozdíly mezi klasickými léčivy a léčivy založenými na bázi oligonukleotidů, zmíníme jejich vlastnosti a mechanizmy jejich účinku. Návštěvníkům předvedeme automatické syntetizátory DNA a RNA štěpů - oligonukleotidů. ORGANICKÁ SYNTÉZA
Exkurze bude uvedena krátkým přehledem o monomolekulárních organických vrstvách, metodách jejich přípravy i studia jejich struktury. Budou uvedeny jednotlivé aplikace (syntéza nových materiálů a molekulárních zařízení). Poté bude zařazena prohlídka syntetické laboratoře, kde se připravují organické a organokovové sloučeniny, v jejich struktuře je naprogramována i struktura spontánně vytvořené (mono) molekulární vrstvy. Následovat bude prohlídka fyzikálně chemické a analytické laboratoře, kde se struktura monomolekulárních vrstev studuje.
Výzkum je zaměřen na syntézu helikálních a aromatických molekul pro využití v katalýze, molekulární elektronice a v dalších oblastech chemie a fyziky. Návštěvníci budou seznámeni s prací v syntetické laboratoři a s metodami studia fyzikálně chemických vlastností organických molekul. Na příkladech bude ukázáno, jak probíhá vývoj nových katalytických systémů pro přípravu opticky čistých látek a jaká je cesta od počítačového modelování přes syntézu až po studium vodivosti molekulárních vodičů.
Organické kationty na bázi dusíku jsou sloučeniny s velmi širokým využitím. Do této skupiny patří protirakovinné látky nebo například fluorescentní barviva jako je ethidium či Cy5, která jsou široce používaná v biologii. Syntetická dostupnost této důležité rodiny kationtů je tedy žádoucí, ale bohužel výrazně omezená absencí flexibilní metody přípravy těchto látek. Skupina Dr. Teplého nedávno přispěla k řešení tohoto problému a nalezla krátkou syntetickou cestu otevírající nové teritorium neprobádaných organických kationtů. Návštěvníkům budou předvedeny ukázky práce na tomto projektu.
Interakce organosirných látek jsou jedním ze základních chemických procesů, na kterých úzce závisí život organizmů na Zemi. V našem týmu studujeme obecné zákonitosti těchto interakcí a aplikujeme je ve vývoji nových syntetických procesů, které mohou dále sloužit jako nástroje při syntéze širokého spektra užitečných, vysoce funkčních látek. K výše uvedenému výzkumu používáme "state-of-the-art" přístroje jako UPLC-MS nebo GC-MS, které nám významně ulehčují každodenní práci. Novým přírůstkem do našeho "přístrojového parku" je též fluidní reaktor X-Cube firmy ThalesNano, který díky unikátní konstrukci umožňuje efektivnější využití kovových katalyzátorů při vývoji výše zmíněných metodologií. Zajímavou odbočkou naší výzkumné práce je rovněž studium využití Vitaminu C v nových syntetických procesech.
CHEMIE PŘÍRODNÍCH LÁTEK
Antimikrobiální peptidy (AMP) představují nový koncept ve vývoji léčiv proti bakteriálním infekcím. AMP jsou součástí vrozené imunity a fungují v první linii obrany organismu proti bakteriím. V naší laboratoři charakterizujeme nové AMP, které izolujeme z hmyzu (např. z vos a včel). Syntetizujeme také analogy těchto peptidů s cílem zvýšit jejich antimikrobiální účinnost.
Případní zájemci o danou problematiku budou seznámeni s možnostmi využití rostlin při odstraňování škodlivých organických i anorganických látek z životního prostředí. Bude jim také vysvětlen princip odbourávání těchto látek v rostlinách či v tkáňových kulturách z nich odvozených a v neposlední řadě též nastíněny způsoby přípravy geneticky modifikovaných, tj. „uměle vylepšených“ rostlin za účelem zvýšení efektivity těchto procesů. V rámci prohlídky laboratoří pak budou zasvěceni do způsobů provádění pokusů „in vitro“, bude jim předvedena sbírka tkáňových kultur – sterilně pěstovaných rostlinných pletiv, která zjednodušují a urychlují výzkum prováděný na rostlinách – a nakonec i vysvětlen způsob, jak se s využitím moderních přístrojů, které na našem pracovišti máme, hledají a identifikují metabolity vznikající právě odbouráváním polutantů v rostlinách.
Mezi vážné narušení životního prostředí s následky pro lidské zdraví patří zněčištění půdy toxickými prvky (kadmium, olovo, arzén). Fytoremediace půd využívá přirozených procesů akumulace toxických prvků v rostlinách k efektivnímu "čištění" půd. V naší laboratoři studujeme jakým způsobem rostlinné exudáty ovlivňují mobilitu toxických prvků v půdě. Součástí experimentální ukázky je jak ovlivňují rostlinné exudáty (organické kyseliny) ovlivňují biopřístupnost toxických prvků.
Navštívíme laboratoř hmotové spektrometrie s obecným výkladem o problematice chemické komunikace živých organizmů a hi tech metodách používaných v této oblasti vědy. V eletrofyziologické laboratoři se návštěvníci seznámí s elektrofyziologickými metodami výzkumu chemické komunikace a jejich měřením.
SPEKTROSKOPIE A FYZIKÁLNÍ ORGANICKÁ CHEMIE
Molekuly nelze vidět přímo, ale z toho jak absorbují nebo rozptylují světlo můžeme říct něco o jejich struktuře a vlastnostech. Naše spektrometry k tomuto účelu používají zejména infračervené a kruhové polarizované světlo.
Každý zná kyseliny a zásady z běžného života, je možné se s nimi setkat ve vinném octě (v salátu) stejně jako i v čistícím prostředku na nádobí. V naší lanoratoři se zabýváme možnostmi vzniku extrémě silných kyselin a zásad. V krátké experimenální ukázce je ukázáno, jak mohou super-kyseliny podnítit i velmi nereaktivní vzácný plyn (argon) k účasti na chemických reakcích.
VÝPOČETNÍ CHEMIE
Návštěvníkům budou formou prezentace vysvětleny základy počítačové chemie, tedy struktura biomolekul, modelování chemických reakcí a využití kvantové chemie pro vysvětlení či doplnění experimentů. Součástí prezentace by měly být i 1-2 krátké animace, které by měly vyvolat představu o dynamice studovaných systémů. Na závěr, zbude li trocha času, lze ukázat návštěvníkům výpočetní klastr, který zdatně konkuruje (ne li předčí) velká výpočetní centra.
VĚDECKO-SERVISNÍ PRACOVIŠTĚ
Návštěvníkům ukážeme unikátní přístroje a zařízení pro vysokoúčinné kapilární a průtokové elektromigrační (elektroforetické a elektrochromatografické) metody. Popíšeme principy jednotlivých elektromigračních metod, ukážeme využití kapilárních elektromigračních metod pro ultramikroananlýzu a fyzikálně chemickou a biochemickou charakterizaci biologicky aktivních látek. Ukážeme využití kontinuálních průtokových elektromigračních metod pro izolaci a purifikaci výše uvedených biologicky aktivních látek.
Vysvětlíme principy NMR spektroskopie a vysvětlíme využití NMR metod v biochemii, medicíně a dalších oborech. Ukážeme přístrojové vybavení laboratoří a předvedeme měření spekter a jejich využití pro řešení struktur látek.
Návštěvníkům budou vysvětleny základní principy hmotnostní spektrometrie a její využití pro identifikaci organických látek. Při prohlídce laboratoří shlédnou několik spektrometrů, které jsou využívány pro analýzy různých typů sloučenin (těkavé látky, léčiva, lipidy, peptidy a proteiny, oligonukleotidy). Bude předvedeno dávkování vzorků do přístrojů, měření a zpracování dat. Diskutovány budou možnosti identifikace látek z naměřených spekter.
Návštěvníci uvidí laboratoře vybavené pro práci s radioizotopy, dozvědí se základní informace o radioanalytických metodách a o specifických metodách používaných při práci s radioizotopy.
Vysvětlíme jak steroidní sloučeniny fungují při stresu, učení, agresi, strachu nebo spánku. Popíšeme jakými metodami se tyto vlivy studují. Stručně návštěvníky seznámíme se základními rysy syntézy. Ukážeme a popíšeme moderní fluorescenční sloučeniny používané ke značení biologicky aktivních látek.
Víte že strukturu bílkoviny lze určit z krystalu pomocí rentgenu? Znát strukturu bílkoviny je velice důležité: struktura totiž podmiňuje funkci bílkoviny a může být využita i k návrhu léčiv! Náštěvníkům bude vysvětlen princip rentgenové krystalografie jako metody určení trojrozměrné struktury bílkovin. Názorně bude předveden krystalizační robot, pozorování krystalů mikroskopem a zobrazení struktury pomocí počítačových programů.
SERVISNÍ PRACOVIŠTĚ
Naše analytická laboratoř funguje jako detektivní kancelář. Kolegové syntetici připraví nové látky nebo izolují přírodní látky a potřebují potvrdit chemické složení. Spálením vzorku za definovaných podmínek zjistíme obsah C,H,N. Speciální elektrodou určíme obsah fluoru a pomocí rentgenového záření identifikujeme a stanovíme většinu prvků periodické tabulky. Chcete-li vědět zda Váš šperk je skutečně zlatý, přijďte k nám!
Vývojové dílny vznikly společně s Ústavem organické chemie a biochemie v roce 1950 jako jeho integrální součást. Jejich hlavním úkolem byly a dodnes jsou opravy vědeckých přístrojů, realizace zkušebních zařízení podle požadavků vědeckých pracovníků a vývoj a realizace přístrojů komerčně nedostupných.
Středisko vědeckých informací je veřejnou knihovnou se specializovaným fondem, jejímž posláním je shromažďovat a zpřístupňovat především vědecké informace zaměřené na organickou chemii, biochemii a související obory v souladu s vědeckými úkoly řešenými na ÚOCHB AV ČR, v.v.i. . Vzhledem k veřejnému charakteru naší knihovny je možné, aby jejím uživatelem byl i člověk, který není zaměstnancem AV ČR. Knihovna také poskytuje specializované a často na území ČR unikátní informace obsažené v jejím fondu (kopie článků , knihy) na vyžádání nejen pražským, ale i mimopražským zájemcům (prostřednictvím meziknihovní výpůjční služby). Podrobnější informace o činnosti celého Střediska vědeckých informací a jeho fondech zájemce získá na http://library.uochb.cas.cz/.
Radek L. a Michal H. © 22.X.2010
|
