<p><strong>V čistých laboratořích výzkumné infrastruktury CEITEC Nano na CEITEC Vysokého učení technického v Brně se nachází zhruba čtyři metry vysoký transmisní elektronový mikroskop TITAN pro výzkum materiálů na atomární úrovni. A právě toto vědecké zařízení se loni dočkalo dvou významných upgradů o dvě nejmodernější technologie – korektoru aberací elektromagnetických čoček pro skenovací transmisní elektronovou mikroskopii a spektrometru energiových ztrát elektronů vybaveného kamerami s dnes nejcitlivějšími senzory. Díky těmto upgradům se z TITANU stalo špičkové zařízení, které lze v dané konfiguraci najít jen v několika nejmodernějších laboratořích na světě.</strong></p><p><strong>Mikroskop TITAN Themis</strong> byl vyroben v roce 2015 firmou FEI (dnes Thermo Fisher Scientific) a na CEITEC VUT slouží od roku 2016. Už při svém pořízení patřil k <strong>nejvýkonnějším komerčně dostupným elektronovým mikroskopům</strong>, chyběl mu však korektor optických vad čoček formujících úzký elektronový svazek skenující vzorek. To znamenalo omezené rozlišení i nižší schopnost analyzovat chemické složení a fyzikální vlastnosti materiálů na atomární úrovni.</p><p><i>„Korektor aberací poslední generace typu S-CORR umožňuje zaostřit elektronový svazek na velikost až dvakrát menší než atom a zároveň s vyšším elektronovým proudem. Tím došlo k zásadnímu zvýšení rozlišení i analytických schopností mikroskopu,“ </i>vysvětluje <strong>Jan Michalička</strong>, garant mikroskopu TITAN. <i>„Náš mikroskop tak díky novému korektoru dosahuje světově nejvyššího standardu v rozlišení, konkrétně méně než 50 pikometrů při urychlovacím napětí 300 keV.“ Pro lepší představu dodává přirovnání: „Lze si představit poměr velikosti golfového míčku a naší Země. A právě takový poměr má atom o velikosti 100 pm vůči golfovému míčku.“</i> Díky tomuto rozlišení jsou vědci schopni nejen zobrazit jednotlivé atomy, ale další analýzou také určit jejich chemickou podstatu. To má zásadní význam například pro vývoj nových katalyzátorů pro ekologičtější chemický průmysl.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_8ebd8d7245.jpg" alt="CEITEC/CEITEC BUT archive: Upgrade transmisního elektronového mikroskopu TITAN zařadil CEITEC mezi elitní laboratoře: Rozdíly v rozlišení před a po instalaci korektoru." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_8ebd8d7245.jpg 245w," sizes="100vw" width="1600" height="904"></p><p>Nový korektor zároveň umožňuje mikroskopu vysoké rozlišení i s elektrony o nízké energii. To je klíčové pro studium velmi citlivých materiálů, jako je grafen a další dvourozměrné struktury, které by silnější elektronový svazek poškodil. <i>„Elektrony se vzorkem silně interagují a na atomární úrovni jej mohou poškodit, například mu změnit strukturu a chemické složení. S novým korektorem dokážeme dosáhnout atomárního rozlišení i při nejnižším urychlovacím napětí 60 keV a díky tomu studovat i velmi citlivé materiály prakticky v nezměněném stavu,“</i> říká Jan Michalička.</p><h4><strong>Dodatečná instalace korektoru v laboratoři CEITEC je světově unikátní</strong></h4><p><strong>Korektory optických vad elektromagnetických čoček je výjimečná technologie</strong>, která zcela změnila svět elektronové mikroskopie. Dlouhou dobu byly považovány za technicky nemožné a absence korektorů v podstatě bránila výzkumu struktury a vlastností materiálů na atomární úrovni. Teprve v 90. letech se čtveřici vědců – Haraldu Roseovi, Maxu Haiderovi, Knutu Urbanovi a Ondřeji Křivánkovi – podařilo tuto technologii realizovat a za svůj přínos získali v roce 2020 prestižní Kavliho cenu. <i>„Korektory se v základu skládají z dvojice komplexních čoček, přičemž každá z nich obsahuje řadu magnetických multipólů. V případě korektorů vynalezených prvními třemi jmenovanými se vady odstraňují dvěma hexapólovými čočkami. Takový koncept má i náš nový korektor“ </i>doplňuje Jan Michalička.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_2_c7e74d8554.jpeg" alt="CEITEC/CEITEC BUT archive: Upgrade transmisního elektronového mikroskopu TITAN zařadil CEITEC mezi elitní laboratoře: Dodaný korektor před instalací, v pozadí mikroskop TITAN." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_2_c7e74d8554.jpeg 117w," sizes="100vw" width="1600" height="2133"></p><p>Dodatečná instalace korektoru je sama o sobě v dnešní době <strong>unikátní</strong>. Podobně složité technologie se zpravidla montují už při výrobě mikroskopů v továrně, v tomto případě v Holandsku. V Brně se však podařilo úspěšně upgradovat mikroskop o korektor v omezených podmínkách laboratoře. Instalace korektoru trvala zhruba čtyři měsíce a neobešla se bez demontáže velké části mikroskopu. „<i>Touto instalací jsme se v podstatě vrátili do doby, kdy zmíněná čtveřice vědců umístila na starší mikroskop svůj prototyp korektoru, a zdokonalila tak jeho výkon,“</i> říká s úsměvem Jan Michalička s tím, že nejsložitější bylo precizní seřízení korektoru a celé optiky mikroskopu, aby bylo dosaženo špičkových parametrů. <i>„I když už většinu věcí řídí počítače, na světě existuje jen málo lidí, kteří dokážou instalovat a vyladit korektor do úrovně nejvyšší přesnosti. Jsme proto nesmírně rádi, že jsme zde měli takové experty k dispozici.“</i></p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_4_b2cf95fb5c.jpeg" alt="CEITEC/CEITEC BUT archive: Upgrade transmisního elektronového mikroskopu TITAN zařadil CEITEC mezi elitní laboratoře: Instalace korektoru - odmontování kondensoru." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_4_b2cf95fb5c.jpeg 117w," sizes="100vw" width="1600" height="2133"></p><h4><strong>Nový spektrometr umožní vědcům vidět více</strong></h4><p>Druhým a neméně důležitým upgradem mikroskopu TITAN je instalace <strong>nejnovější generace spektrometru energiových ztrát elektronů GIF Continuum HR</strong> od společnosti <strong>Gatan</strong>. Je to zhruba dva metry dlouhý přístroj nainstalovaný vodorovně pod mikroskopem a jeho hlavní součástí je magnetický hranol rozkládající svazek elektronů podle jejich energiových ztrát. Spektra těchto ztrát mají obrovskou vypovídající hodnotu o vzorku, a to principiálně na atomární úrovni – jsou totiž charakteristické pro daný stav atomů, například valenční uspořádání jejich elektronového obalu. V kombinaci s novým korektorem pak lze ze spekter až na úrovni jednotlivých atomů analyzovat jejich chemické vazby, uspořádání v krystalové mřížce, či celou škálu fyzikálních vlastností atomárních nanostruktur.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_8_fdab871ef5.jpeg" alt="CEITEC/CEITEC BUT archive: Upgrade transmisního elektronového mikroskopu TITAN zařadil CEITEC mezi elitní laboratoře: Instalace spektrometru pod mikroskopem, magnetický hranol." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_8_fdab871ef5.jpeg 117w," sizes="100vw" width="1600" height="2133"></p><p>Zásadní součástí spektrometru jsou<strong> nejmodernější kamery K3 a Stela</strong>, které dokáží přímo detekovat a počítat jednotlivé elektrony. Zároveň jsou tyto kamery extrémně rychlé a jejich senzory pořizují data bez šumu. <i>„Tyto vlastnosti našich kamer jsou klíčové pro měření citlivých nebo dynamicky se měnících vzorků a umožní nám získat informace, které dříve nebyly elektronovým mikroskopem vidět,“</i> říká Jan Michalička.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_9_d8b87903f2.jpeg" alt="CEITEC/CEITEC BUT archive: Upgrade transmisního elektronového mikroskopu TITAN zařadil CEITEC mezi elitní laboratoře: Nainstalované výkonné kamery spektrometru." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_9_d8b87903f2.jpeg 117w," sizes="100vw" width="1600" height="2133"></p><p>Spektrometr v neposlední řadě otevře zcela nové možnosti pro měření magnetických vlastností atomárních struktur. K takovým experimentům bude nový spektrometr využit i v rámci projektu TERAFIT, z něhož CEITEC zařízení financoval a který je zaměřený na výzkum materiálů pro ultravysokou kapacitu, rychlost a energetickou úspornost informačních technologií. <i>„Zařízení je plně připraveno pro pokročilé experimenty a využití moderních softwarových nástrojů včetně umělé inteligence,“</i> doplňuje další přednosti spektrometru <strong>Vojtěch Uhlíř</strong>, vedoucí výzkumné skupiny Nanomagnetismus a spintronika na CEITEC VUT a jeden z řešitelů projektu TERAFIT.</p><p><strong>Spektrometr dohromady s korektorem tvoří přelom v oblasti analýzy materiálových vlastností </strong>a CEITEC nyní podle Jana Michaličky disponuje jedním z nejvýkonnějších mikroskopů.<i> „V moderní materiálové vědě, například při vývoji magnetických pamětí, kvantových materiálů nebo 2D struktur je potřeba vidět nejen atomy, ale i jejich chování v reálném čase, včetně magnetických stavů. A právě tento spektrometr posouvá hranice toho, co dokážeme vidět a analyzovat.“ </i>Za pravdu mu dává i Michal Urbánek, vedoucí laboratoří CEITEC Nano a koordinátor velké výzkumné infrastruktury <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.czechnanolab.cz/"><strong>CzechNanoLab</strong></a>, který na závěr dodává, že zařízení nyní může přispět k vědeckému poznání ve světovém měřítku. <i>„Díky včlenění do velké výzkumné infrastruktury CzechNanoLab je tento špičkový mikroskop přístupný nejen vědcům z CEITEC, ale i dalších pracovišť v ČR a v zahraničí.</i></p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_10_7a2b57cc6d.jpeg" alt="CEITEC/CEITEC BUT archive: Upgrade transmisního elektronového mikroskopu TITAN zařadil CEITEC mezi elitní laboratoře: Finální stav mikroskopu TITAN po instalaci korektoru a spektrometru." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Upgrade_transmisniho_elektronoveho_mikroskopu_TITAN_zaradil_CEITEC_mezi_elitni_laboratore_10_7a2b57cc6d.jpeg 117w," sizes="100vw" width="1600" height="2133"></p><blockquote><p>Chcete vědět víc? Přečtěte si <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.ceitec.cz/upgrade-transmisniho-elektronoveho-mikroskopu-titan-zaradil-ceitec-mezi-elitni-laboratore-odborna-verze/t11696?secret=40ab0267-ec7e-11f0-8f5d-2ed9ab825d4b"><strong>odbornou verzi</strong></a><strong> </strong>tohoto článku.</p></blockquote>

Upgrade transmisního elektronového mikroskopu TITAN zařadil CEITEC mezi elitní laboratoře

<p><strong>Třetí ročník pracovního setkání odborníků na vodní ekosystémy pomalu získává na významu. Jedná se o mezioborové setkání, jehož cílem je spojovat informace, projekty a odborníky na vybraná témata ochrany vod.</strong></p><p>Setkání proběhne ve dnech 5. až 6. 2. 2026 v&nbsp;prostorách UJEP, budova CTPO, Pasteurova 15, Ústí nad Labem.</p><blockquote><p><strong>Další informace včetně přednášek z předchozích dvou ročníků konference k dispozici na </strong><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/companies/297"><strong>profilu SeBiChem</strong></a><strong>.</strong></p></blockquote><h3><strong>Program</strong></h3><h4><strong>Čtvrtek 5. února</strong></h4><h5><strong>10:00 – 12:00 Registrace, ubytování – CPTO přízemí</strong></h5><h5><strong>12:00 – 13:00 </strong>Oběd</h5><h5><strong>13:00 – 14:00 Znečištění systému voda/půda ve vztahu k organismům, které v(z) nich žijí</strong></h5><ul><li>Roman Grabic a kol., FROV JČU</li></ul><h5><strong>14:00 – 14:30 Following the Mixtures of Organic Micropollutants with In Vitro Bioassays in Labe/Elbe from Source to Sea</strong></h5><ul><li>Elena Hommel et all, Helmholtz Centre for Environmental Research</li></ul><h5><strong>14:30 – 14:50 Mechorosty na toxických výsypkách v oblasti Sokolova: předběžné výsledky</strong></h5><ul><li>Lucie Fatková a kol., Ústav pro životní prostředí PřFUK</li></ul><h5><strong>14:50 – 15:00 Krátké komerční sdělení</strong></h5><ul><li>František Laštovička, AMEDIS, s.r.o.</li></ul><h5><strong>15:00 – 15:10 Krátké komerční sdělení</strong></h5><ul><li>Petr Barath, Metrohm Česká Republika, s.r.o.</li></ul><h5><strong>15:10 – 15:20 Krátké komerční sdělení</strong></h5><ul><li>Aneta Rychtr, DonauLab</li></ul><h5><strong>15:20 – 15:30 Krátké komerční sdělení</strong></h5><ul><li>J. Kokšal, Shimadzu Handels GmbH-organizační složka</li></ul><h5><strong>15:30 – 16:00 </strong>Přestávka</h5><h5><strong>16:00 – 16:30 Detekce benzenu ve vzorcích z Hustopečí s využitím bioreportéru Pseudomonas putida TVA8</strong></h5><ul><li>Josef Trögl, FŽP UJEP</li></ul><h5><strong>16:30 – 16:50 Vlivy působící na vodní bezobratlé v malých zemědělských tocích</strong></h5><ul><li>&nbsp;Libuše Barešová a kol., ČHMI</li></ul><h5><strong>16:50 – 17:10 &nbsp;Diclofenac jako nebezpečná látka kontaminující životní prostředí: výskyt, toxicita a možnosti dekontaminace</strong></h5><ul><li>Marian Rucki, Státní zdravotní ústav:</li></ul><h5><strong>17:10 – 17:40 &nbsp;Rybářské hospodaření jako významný faktor ovlivňující rybí společenstva v pstruhových vodách</strong></h5><ul><li>Tomáš Randák, FROV JČU</li></ul><h5><strong>17:40 – 18:00 &nbsp;Jak nám může (ne)vonět voda</strong></h5><ul><li>Emil Janeček, Povodí Ohře, s.p.</li></ul><h5><strong>18:00 Ukončení prvního dne setkání.</strong></h5><h5><strong>18:30</strong> Společenský večer, raut</h5><h4><strong>Pátek 6. února</strong></h4><h5><strong>8:00 – 9:00 </strong>Snídaně v prostorách UJEP</h5><h5><strong>9:00 – 9:30 &nbsp;Důlní jezera Milada a Most: cizorodé látky v makrořasách Vaucheria</strong></h5><ul><li>Kateřina Grabicová a kol., FROV JČU</li></ul><h5><strong>9:30 – 10:00 &nbsp;Řasové louky: bioremediační technologie pro ekologickou obnovu vodních biotopů</strong></h5><ul><li>Klára Řeháková a kol., Biologické Centrum AV ČR, HBÚ</li></ul><h5><strong>10:00 – 10:30 &nbsp;Řasové technologie pro rekultivaci</strong></h5><ul><li>Kateřina Čapková a kol, Biologické Centrum AV ČR, HBÚ</li></ul><h5><strong>10:30 – 11:00 Potenciál řas v recyklaci prvků vzácných zemin a remediaci prostředí</strong></h5><ul><li>Mária Čížková a kol, Botanický ústav AV ČR</li></ul><h5><strong>11:00 – 11:30 Výskyt pesticidů a léčiv v přehradních sedimentech</strong></h5><ul><li>Sylvie Kříženecká, FŽP UJEP</li></ul><h5><strong>11:30 – 11:45 Cestování za mikroplasty</strong></h5><ul><li>&nbsp; Hana Burdová, FSI UJEP</li></ul><h5><strong>11:30 – 12:30 </strong>Oběd</h5><h5><strong>12:30 – 14:30 Moderovaná diskuse na témata SeBiChem 2026</strong></h5><h5><strong>14:30 Ukončení setkání</strong></h5><blockquote><p><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.youtube.com/watch?v=dgS2fx4dGAE"><strong>Livestream z prvního dne</strong></a></p></blockquote><p>Konference SeBiChem 2026 bude realizována za <strong>podpory projektu IDEAL</strong>. Podrobnosti o tomto projektu je možné nalézt na stránkách:</p><ul><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://ideal-sncz.eu/cs/instroduction/"><strong>https://lnkd.in/eHdE5sFf</strong></a></li></ul><h4><strong>A také za podpory těchto firem:</strong></h4><ul><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/companies/59"><strong>Watrex Praha, s. r. o.</strong></a></li><li>AMEDIS, s. r. o.</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/companies/176"><strong>METROHM Česká republika, s. r. o.</strong></a></li><li>Donau Lab, s. r. o.</li></ul><h4><strong>S mediální podporou od:</strong></h4><ul><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/companies/1"><strong>portálu Labrulez&nbsp;</strong></a></li><li>časopisu Chemagazín</li></ul>

On-line stream a program odborného setkání SeBiChem 2026

<p><strong>Vědci z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR pronikají do detailů genové transkripce. Popsali dosud neznámý molekulární mechanismus, kterým může začínat přepis genetické informace z deoxyribonukleové kyseliny (DNA) do ribonukleové kyseliny (RNA). Zaměřili se na zvláštní molekuly nazývané alarmony, které se vyskytují v buňkách napříč organismy a jejichž hladina se často zvyšuje při buněčném stresu. Výsledky výzkumu zveřejnil prestižní vědecký časopis </strong><i><strong>Nature Chemical Biology</strong></i><strong>.</strong></p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_bc2bfffa6c.jpg" alt="ÚOCHB/Tomáš Belloň: Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace: Dr. Hana Cahová, vedoucí vědecké skupiny Chemická biologie nukleových kyselin." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_bc2bfffa6c.jpg 234w," sizes="100vw" width="2000" height="1335"></p><div><p>RNA molekuly mohou nést na jednom konci různé chemické modifikace, označované jako tzv. „čepičky“. U eukaryotních organismů, kam patří i lidské buňky, je nejznámější čepička, která se podílí na stabilitě RNA a regulaci jejího dalšího osudu. V posledních letech se však ukazuje, že existují i alternativní, nekanonické RNA čepičky, jejichž vznik a mechanismus připojení k RNA se zatím vymyká lidským znalostem. Mezi ně patří například tzv. alarmonové čepičky, tvořené molekulami dinukleosidpolyfosfátu, alarmonů, které chrání buněčnou RNA ve chvílích, kdy je buňka v ohrožení.</p><p>Tým <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://cahova.group.uochb.cz/cs"><strong>Dr. Hany Cahové</strong></a> se ve své studii zaměřil na RNA polymerázu z bakterií a sledoval, jakým způsobem může tento enzym zahájit transkripci za využití dinukleosidpolyfosfátů (NpNs) místo běžných stavebních bloků RNA. Vědci vůbec poprvé popsali na atomární úrovni, jak může vznikat RNA s alarmonovou čepičkou přímo při zahájení přepisu genu. Navíc pozorovali, že se Np<sub>n</sub>Ns vážou jiným typem párování, než je obvyklé.</p><p>Na práci se zásadně podílely <strong>Valentina Serianni z týmu Hany Cahové</strong>, která prokázala schopnost dinukleosidpolyfosfátů zahajovat přepis genu, a<strong> Jana Škerlová</strong>, která se zaměřila na strukturální analýzu RNA polymerázy a na základě dat z kryogenní elektronové mikroskopie ukázala, jak se molekuly dinukleosidpolyfosfátů váží do aktivního místa RNA polymerázy, tedy do srdce enzymu, kde se genetická informace přepisuje. Jejich studie pomáhá odhalovat procesy, které provázejí přepis genetické informace z DNA do RNA.</p><p>Hana Cahová k tomu dodává: <i>„Popisujeme něco, co se v buňkách skutečně děje a co nyní dokážeme pozorovat přímo na úrovni jednotlivých molekul. Získáváme tak odpovědi na zásadní otázky týkající se buněčných procesů, například jak se buňky přizpůsobují stresu. Právě RNA totiž přenáší kaskádu informací, které stojí za jakoukoli buněčnou reakcí, např. na stav ohrožení způsobený nedostatkem živin či teplotním šokem.“</i></p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_2_0fe88ff9e9.jpg" alt="ÚOCHB/Tomáš Belloň: Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace: Dr. Tomáš Kouba, vedoucí core facillity skupiny Kryogenní elektronová mikroskopie." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_2_0fe88ff9e9.jpg 234w," sizes="100vw" width="2000" height="1335"></p><div><p>Klíčovou roli v projektu sehrála kryogenní elektronová mikroskopie (cryo-EM), kterou ved<strong>l Dr. Tomáš Kouba</strong>, jeden z autorů článku. <i>„Kryoelektronová mikroskopie umožňuje zmrazit biologické molekuly skoro v jejich přirozené formě a následné získat trojrozměrnou strukturu takových molekul. Díky tomu můžeme nahlédnout přímo do aktivního centra enzymů a sledovat jejich fungování až na atomární úrovni,“ </i>vysvětluje Tomáš Kouba.</p><p>ÚOCHB vloni otevřel nové<strong> </strong><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://cryoem.group.uochb.cz/cs"><strong>centrum cryo-EM</strong></a>, které je v českém prostředí unikátní. Špičkové kryogenní elektronové mikroskopy našly zázemí ve speciálně navržené budově a umožňují studium biologických procesů s mimořádnou strukturální přesností.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_3_4d881e7a58.jpg" alt="ÚOCHB: Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace: Tato práce ukazuje, jak malé molekuly NpnN pomáhají bakteriím zahájit přepis genetické informace. Detailní zobrazení pomocí kryogenní elektronové mikroskopie odhaluje, jak se vážou na genetickou šablonu a fungují jako nekanonické „čepičky“ RNA." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_3_4d881e7a58.jpg 245w," sizes="100vw" width="2000" height="1077"></p><blockquote><h4><strong>Původní článek</strong></h4><h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.nature.com/articles/s41589-025-02134-5#citeas"><strong>Molekulární vhled do 5′ zakončení RNA pomocí Np</strong><i><strong><sub>n</sub></strong></i><strong>Ns zprostředkovaného bakteriální RNA polymerázou</strong></a></h4><p>Valentina M. Serianni, Jana Škerlová, Anna Knopp Dubánková, Anton Škríba, Hana Šváchová, Tereza Vučková, Anatolij Filimoněnko, Milan Fábry, Pavlína Řezáčová, Tomáš Kouba &amp; Hana Cahova&nbsp;</p><p><strong>Nat. Chem. Biol.</strong> <strong>21</strong> (2026)</p><p><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://doi.org/10.1038/s41589-025-02134-5">https://doi.org/10.1038/s41589-025-02134-5</a></p><h6>licencováno pod <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><strong>CC-BY 4.0</strong></a></h6></blockquote><h4><strong>Abstrakt</strong></h4><p>RNA zakončená dinukleosidovými polyfosfáty byla u bakterií i eukaryot objevena teprve nedávno. Pravděpodobný mechanismus tohoto specifického typu zakončení RNA spočívá v přímém začlenění dinukleosidových polyfosfátů RNA polymerázou jako nekanonických iniciačních nukleotidů. Dosud však nebylo známo, jakým způsobem se tyto sloučeniny vážou do aktivního místa RNA polymerázy během zahájení transkripce. V této práci jsme in vitro studovali iniciaci transkripce za použití série DNA templátů v kombinaci s dinukleosidovými polyfosfáty a modelovou RNA polymerázou z bakterie <i>Thermus thermophilus</i>. Zjistili jsme, že místo zahájení transkripce se může lišit v závislosti na kompatibilitě konkrétního templátu a použitého dinukleosidového polyfosfátu. Struktury iniciačních transkripčních komplexů s dinukleosidovými polyfosfáty získané pomocí kryogenní elektronové mikroskopie odhalily, že obě nukleové báze v molekule mohou párovat s DNA templátem. První kódovaný nukleotid se páruje kanonickým Watsonovým–Crickovým způsobem, zatímco druhá nukleová báze se váže nekanonicky prostřednictvím reverzního Watsonova–Crickova párování. Tato práce tak poskytuje strukturní vysvětlení mechanismu, kterým dinukleosidové polyfosfáty zahajují transkripci RNA.</p></div></div>

Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace

Věda a výzkum

Video

Článek

Nejbližší akce

Je výzkumné centrum zaměřené na oblast živých věd, pokročilých materiálů a technologií.  Vznikl v roce 2011 na základech šesti významných brněnských univerzit a výzkumných institucí. Od doby jeho nedávného vzniku se daří budovat významné vědecké centrum, a již nyní se řadí mezi špičkové evropské instituce.

CEITEC

ÚOCHB AV ČR je přední mezinárodně uznávaná vědecká instituce, jejímž hlavním posláním je základní výzkum v oblasti chemické biologie a medicinální chemie, organické a materiálové chemie, chemie přírodních látek, biochemie a molekulární biologie, fyzikální chemie, teoretické chemie a analytické chemie.

Ústav organické chemie a biochemie AV ČR

Setkání odborníků z oblasti biologie a chemie vodních ekosystémů pod záštitou Povodí Ohře, s. p., jehož cílem je najít společná témata a navázat vzájemnou mezioborovou spolupráci.

Mohlo by Vás zajímat

On-line stream a program odborného setkání SeBiChem 2026

Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace

Upgrade transmisního elektronového mikroskopu TITAN zařadil CEITEC mezi elitní laboratoře