official magazine of CAS

 


EUSJA General Assembly

eusja.jpg EUSJA General Assembly
& EUSJA Study Trip

Prague, Czech Republic
March 14–17, 2013

Important links

International cooperation

 

ESO

EUSCEA

AlphaGalileo

WFSJ

 

 

Books

English books prepared for publication by Academy bulletin

 

Akademie věd České republiky / The Czech Academy of Sciences 2014 a 2015

rocenka_obalka_en.jpg
The Czech Academy of Sciences has issued a report accounting selected research results achieved by its scientific institutes in all research areas in 2014 and in early 2015.
Full version you can find here.

 

kniha
VILLA LANNA IN PRAGUE
The new english expanded edition 

 

kniha
SAYING IT ...ON PAPER


Archive

Stopy AB v jiných titulech

Stopa AB v dalších médiích a knižních titulech

Ocenění za molekulární strukturu látek

V loňském roce se uskutečnil čtvrtý ročník soutěže o Cenu Vladimíra Hanuše a Petra Sedmery v oblasti molekulární struktury organických látek. Pětičlenný výbor sestávající z významných českých i zahraničních odborníků volil vítěze z dvou kategorií – hmotnostní spektrometrie (MS) a jaderné magnetické rezonance (NMR). Spektroskopická společnost Jana Marka Marci udělila ceny za nejlepší původní odborné práce v příslušném oboru, jež pocházejí z pracovišť se sídlem v České republice a použily jednu z uvedených technik ke zjištění informace týkající se struktury látek.

V kategorii hmotnostní spektrometrie zvítězila z 14 kandidátů práce Jana Preisleras názvem Diode Laser Thermal Vaporization Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (autoři Pavla Foltynová, Viktor Kanický, Jan Preisler) publikovaná v časopise Analytical Chemistry.
V této práci autoři představili nový způsob zavádění vzorku do hmotnostního spektrometru s indukčně vázaným plazmatem (ICP MS), který je založen na tepelném odpařování diodovým laserem (Obr. 1). Laser postačuje k pyrolýze vzorku z vhodného substrátu, při čemž dochází k tvorbě aerosolu, který je dále zaveden do ICP MS pro prvkovou analýzu. Technika připomíná uspořádáním standardní laserovou ablaci a díky nízké ceně použitého laseru ji lze použít jako alternativu zavádění roztoků pomocí nebulizéru. Technika byla ověřena na analýze Co, Ni, Zn, Mo, Cd, Sn a Pb s detekčními limity v rozsahu 0,4-30 pg. Odkaz na abstrakt vítězné práce lze nalézt zde:http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22257143 . Výsledky soutěže byly slavnostně vyhlášeny v září 2013 na 14. ročníku Školy hmotnostní spektrometrie, kde byla také prezentována vítězná práce ve formě pozvané přednášky. Na druhé, již neoceňované příčce, se umístila práce P. Nováka (PřF UK/Mikrobiologický ústav AVČR) Structural Model of Lymphocyte Receptor NKR-P1C Revealed by Mass Spectrometry and Molecular Modeling (Anal. Chem. 85, 2013, 1597–1604) a na třetím se umístila práce M. Lísy (FChT UPa) s názvem Characterization of Triacylglycerol Enantiomers Using Chiral HPLC/APCI-MS and Synthesis of Enantiomeric Triacylglycerols (Anal. Chem. 85, 2013, 1852–1859).
 

 
Obr.1 – Fotografie pyrolýzy vzorku iniciované zářením diodového laseru

V kategorii NMR spektroskopie zvítězila práce Radka Marka s názvem Intermolecular Interactions in Crystalline Theobromine as Reflected in Electron Deformation Density and  13C NMR Chemical Shift Tensors (autoři Kateřina Bouzková, Martin Babinský, Lucie Novosadová, Radek Marek) publikovaná v  Journal of Chemical Theory and Computation. Abstrakt vítězné práce lze nalézt zde:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ct400209b . V tomto příspěvku byl navržen teoretický přístup k interpretaci vlivu mezimolekulových interakcí na NMR tenzor chemického posunu a jeho korelace s experimentálními NMR daty. Analýza vycházela z výpočtu deformační elektronové hustoty (EDD) generované mezimolekulovými kontakty a deformační stínící hustoty (SDD). Na Obr. 2 je demonstrován vliv vrstvení dvou molekul theobrominu na rozložení elektronové hustoty v jednotlivých molekulách (vlevo) a následný efekt na magnetické stínění v reálném prostoru a na vlastní složky stínícího tenzoru atomu C5 (vpravo). V práci je analyzován vliv vodíkových vazeb a vrstvení, které mohou mít souhlasný nebo opačný vliv na magnetické stínění jednotlivých jader. Experimentální data jsou pak interpretována v pojmech lokální elektronové struktury.
Cena za vítěznou NMR práci byla slavnostně předána na 29. středoevropském NMR setkání ve Valticích až v dubnu 2014, kde prezentace vítězného autorského kolektivu konferenci i zahájila. Na druhé, již neoceňované příčce, se umístila práce P. Hrouzka (Mikrobiologický ústav AV ČR) Novel Aeruginosin-865 from Nostoc sp. as a Potent Anti-inflammatory Agent (ChemBioChem 2013, 14, 2329 – 2337) a na třetím se umístila práce L. Žídka (Masarykova Universita a CEITEC) s názvem Structural Study of the Partially Disordered Full-Length δ Subunit of RNA Polymerase from Bacillus subtilis(ChemBioChem 2013, 14, 1772 – 1779).
Právě půlroční odstup mezi předáváním jednotlivých cen v různých kategoriích vedl organizující Spektroskopickou společnost k časovému sjednocení data vyhlášení příštích soutěží, což se projeví formálním neobsazením jednoho z ročníků, vizhttp://www.spektroskopie.cz/ . 
 

 
Obr.2 – NMR charakterizace krystalových forem farmaceutických látek

O korespondujících autorech

Jan Preisler navazuje ve své práci na zkušenosti získané v laboratořích E. S. Yeunga na Iowa State University a B. L. Kargera na Barnett Institute/Northeastern University. Zajímá se o vývoj instrumentace pro bioanalytickou chemii, zejména hmotnostní analyzátory doby letu, rozhraní pro jejich spojení s mikrokolonovými separačními technikami a kapilární elektroforézu s laserem buzenou fluorescenční detekcí. Je průkopníkem využití kHz laserů ve vysoce výkonné hmotnostní spektrometrii s laserovou desorpcí a ionizací za účasti matrice. V oblasti atomové spektrometrie přispěl dvěma novými technikami pro zavádění vzorků do indukčně vázaného plazmatu.

 
Jan Preisler


Radek Marek, autor s H-indexem 20, je uznávanou osobností se zkušenostmi v mnoha oblastech strukturní chemie v roztoku i pevné fázi. Jeho vědecký zájem sahá od metod NMR spektroskopie v oblasti organických, anorganických a biomolekulárních struktur přes slabé interakce v oblasti supramolekul a molekulových krystalů po DFT výpočty a interpretace NMR parametrů v systémech s těžkými atomy vykazujícími významné relativistické efekty.

 
Radek Marek

O ceně Vladimíra Hanuše a Petra Sedmery

Ceny za nejlepší původní odborné práce ve zmiňovaných oborech nesou jména dvou průkopníků obou metod, kteří se zásadní měrou zasloužili o jejich rozšíření v naší zemi. 
Vladimír Hanuš je spoluzakladatelem české a československé hmotnostní spektrometrie a ve své době byl fyzikálním a organickým spektrometristou světového významu. Jeho jméno je dodnes známo ve světových laboratořích, které se zaměřují na základní výzkum v hmotnostní spektrometrii. V. Hanuš pracoval na rozvoji teorie nedávno předtím objevených kinetických polarografických proudů a významně přispěl k vypracování způsobu, jak z polarografických křivek stanovit rychlostní konstanty rychlých reakcí; tyto vynikající práce získaly značný mezinárodní ohlas. K obhajobě Hanušovy kandidátské práce vztahuje následující historka: práce z oblasti kinetických polarografických proudů udělala na komisi jak rozsahem, tak kvalitou velký dojem, a proto komise Hanušovi navrhla, aby ji rozšířil a podal jako práci doktorskou. Stal by se tak vůbec prvním doktorem věd v Československu. V. Hanuš však nabídku odmítl s tím, že nepovažuje za morální použít stejné nebo podobné výsledky k získání dvou titulů, a až do smrti zůstal kandidátem věd. V dnešní době kupovaných a rychlokvašných titulů zní takové vyprávění jako z jiného světa. Zásadní moment v Hanušově vědeckém životě nastal, když se začal na popud osvícených nadřízených spolu se třemi kolegy zabývat konstrukcí prvního hmotnostního spektrometru v Československu. Společně s aspiranty Vladimírem Čermákem, Čestmírem Jechem a Josefem Cabicarem dostal totiž od Jaroslava Heyrovského úkol „seznámit se se spektroskopiemi všech vlnových délek a zaměřit se na perspektivní z nich“. Vybrali si hmotnostní spektrometrii a v roce 1950 začali s konstrukcí hmotnostního spektrometru Nierova typu. Od roku 1960 se V. Hanuš systematicky věnoval tehdy nově vznikajícímu oboru organické hmotnostní spektrometrie a objasňování struktury složitých organických molekul hmotnostně spektrometrickou metodou. Jeho práce o struktuře přírodních látek (zejména alkaloidů) pokračovaly studiemi mechanismu ionizační fragmentace a přesmyku organických kationtů v plynné fázi, které jsou v řadě případů považovány za práce průkopnické. Vedle toho jeho činnost zahrnovala velké množství prací aplikačních, využití hmotové spektrometrie ve forensní analýze a v ochraně životního prostředí.
 

10_3.jpg 
Vladimír Hanuš

Petr Sedmera je pro změnu světově uznávaným odborníkem v oblasti strukturního studia alkaloidů, především námelových alkaloidů, morfinanů, ale i mnoha dalších. Po studiu na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze nastoupil do tehdejší laboratoře speciální anorganické chemie v Řeži, kde se zabýval mimo jiné syntézou hydridů. V roce 1967 přešel do Ústavu organické chemie a biochemie ČSAV, kde působil v laboratoři Spektrálních metod na nukleární magnetické rezonanci, která se pak stala po zbytek života jeho osudem. Během pobytu v ÚOCHB se začal zabývat strukturálními studiemi alkaloidů ve spolupráci s prof. Františkem Šantavým z Olomouce a jeho zájem upoutaly i výpočetní metody, které byly tehdy ještě v plenkách. V roce 1971 přešel do Mikrobiologického ústavu ČSAV, kde byl pověřen založením a rozvojem v té době ještě nezralých spektrálních strukturních metod pro analýzu přírodních látek a mikrobiálních metabolitů. Již tenkrát měl připravenou kandidátskou disertační práci Stínící efekty polárních skupin v NMR, kterou však kvůli lidské zlobě a stupiditě nemohl obhájit. Od pilné a užitečné práce se ovšem odradit nenechal a zásadním způsobem se například podílel na objevu a popisu jediného původního československého antibiotika Mucidinu, které se dostalo do klinického používání jako antimykotikum. Teprve po roce 1989 mohl obhájit kandidaturu a v září 1990 se stal vedoucím Laboratoře spektroskopické analýzy na MBÚ, kterou vedl až do roku 2006 a kde až do konce se zápalem pracoval. Kromě aktivity v laboratoři se též nadšeně věnoval spolkové činnosti – velmi aktivní byl v České společnosti chemické i v jejím výboru. Společnost mu v roce 1995 udělila jedno ze svých nejvyšších ocenění, a to Hanušovu medaili.
 

  
Petr Sedmera

O hodnotících komisích

O udílení cen v obou soutěžních kategoriích rozhodují pětičlenné komise předních odborníků příslušných oborů. V kategorii MS hodnotí: prof. RNDr. František Tureček, CSc. (předseda), University of Washington, Seattle; RNDr. Alexandr Jegorov CSc, Teva Czech Industries s.r.o., Opava; RNDr. Petr Novák, Ph.D., MBÚ AV ČR v. v. i., Praha; prof. RNDr. Patrik Španěl, Dr. rer. nat., ÚFCH-JH AV ČR v. v. i., Praha; prof. Ing. Karel Lemr, PhD., Universita Palackého, Olomouc. V kategorii NMR hodnotí: prof. RNDr. Vladimír Sklenář, DrSc. (předseda) Masarykova Universita, Brno; RNDr. Alexandr Jegorov CSc, Teva Czech Industries s.r.o., Opava; Doc. Ing. Tibor Liptaj, CSc. FCHPT, Slovenská Technická Univerzita, Bratislava; Ing. Jiří Brus, Ph.D. ÚMCH AV ČR v. v. i., Praha; Ing. Marek Kuzma, Ph.D. MBU AV ČR v. v. i., Praha. Osobní medailonky členů obou komisí, další informace o soutěži a jejích sponzorech a především vyhlášení dalších ročníků naleznete na http://www.spektroskopie.cz/ .
 

MICHAEL VOLNÝ a VLADIMÍR HAVLÍČEK, 
Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.