Sborník příspěvků - 72. sjezd chemiků

Význam tématu

72. sjezd Českých a Slovenských chemických společností je klíčovou platformou pro prezentaci nejnovějších trendů v analytické chemii, průmyslové a materiálové chemii, fyzikální chemii, environmentální chemii, biochemii a souvisejících oborech. Spojuje akademické i průmyslové pracoviště se zástupci firem, výzkumných ústavů a studenty. Důraz je kladen na interdisciplinární spolupráci, inovativní instrumentaci a metody pro řešení aktuálních výzev v molekulární diagnostice, materiálovém výzkumu a v ochraně životního prostředí.

Cíle a přehled sjezdu

Cílem sjezdu bylo nabídnout české a slovenské chemické veřejnosti příležitost osobního setkání a výměny poznatků v době po pandemii, představit sedm přednášek předních odborníků, organizovat 15 sekcí s 157 přednáškami a 119 posterovými sděleními. Důraz byl kladen na tematické sekce od analytické chemie, anorganické a materiálové chemie, elektrochemie až po toxikologii, medicínskou chemii a biochemii. Konal se také společenský program, soutěže studentských posterů a setkání mladých chemiků.

Použitá metodika a instrumentace

Prezentované příspěvky demonstrovaly široké spektrum metodických přístupů:

• Spektroskopické metody: FTIR mikroskopie, Ramanova spektroskopie, NMR (včetně inverzní fluorescenční korelační spektroskopie) a spektrometrie hmotnostní (MALDI-TOF/TOF, CE‐ESI-MS, ICP-MS).
• Elektrochemické techniky: kapilární elektroforéza (CZE, MEKC, CITP), eliminační voltametrie, atómová absorpční spektrometrie, voltametrie s kapilární pulzní technikou.
• Chromatografické metody: UHPLC-UV, GC-MS, chiralita v SFC, capillary electromigration techniques, microextraction a solid-slurry sampling.
• Materiálové přístupy: syntéza a modifikace 2D nanomateriálů (MXény, grafén-oxid), metal-organické sítě, molybdenové klastry, magnetické core–shell nanočástice, MOFy a jejich stabilita v pufrech.
• Multimodální přístupy: hyphenované metody (CE-ESI-MS, CE-ICP-MS), nano-sensory, biosenzory založené na lektinových microarray, SPR, flow cytometrii a Ramanové mikroskopii v živých buňkách.

Hlavní výsledky a diskuse

Z přednášek a posterů vzešly tyto klíčové poznatky:

• Nové fotosensitizátory: Mo6 klastry vykazují intenzivní NIR luminiscenci a vysokou účinnost produkce singletového O2 ve fotosenzitivitě i při rentgenové aktivaci.
• Pokročilá elektrochemie: Metody eliminační voltametrie a EEGE-CE-MS umožňují detekci metabolit a toxinů s rozlišením do amolárních koncentrací v biologických matricích.
• Glykobiochemie: Lectin-based microarrays a MALDI-MS analýza umožňují detailní profiling glykánů u glykoproteinů (SARS-CoV-2, CA 15-3) a biomarkerů rakoviny prostaty či prsu.
• Materiálové inovace: 2D MXény a modifikovaný grafén-oxid se ukazují jako vysoce efektivní nosiče pro biosenzory a fotokatalýzu rozkladu vody; stabilita UiO-66 MOFů v běžných pufrech je výrazně nižší, než se původně myslelo.
• Forenzní aplikace: Vyvinuté metody kapilární elektroforézy a NMR umožňují rychlou detekci omamných látek, hormonálních biomarkerů i forenzních vláken.

Přínosy a praktické využití metody

Prezentované metody a materiály mají širokou škálu praktických uplatnění:

• Medicína: cílená fotodynamická terapie a diagnostika nádorů pomocí klastrů a nano-MOFů; elektrochemická detekce biomarkerů onkologických onemocnění.
• Průmyslová analytika: ultrasenzitivní stanovení stopových kovů i organických stop ve pharma, environmentálních a food výrobcích.
• Forenzní vědy: robustní procedury pro identifikaci drog, léčiv a forenzních stop (vlákna, kapaliny) z komplexních biologických materiálů.
• Materiálový výzkum: vylepšené materiály pro energetiku – vodíkové palivové články, fotokatalytický rozklad vody, akumulace plynů a obtížné prostředí.

Budoucí trendy a možnosti využití

Na základě diskusí a přednášek lze očekávat:

• Další rozvoj hyphenovaných a multimodálních analytických postupů (např. EC-MS, FCS-Raman) pro mechanistickou a časově rozlišenou detekci v živém prostředí.
• Expanzi využití 2D nanomateriálů (MXény, grafeny) v afinitních biosenzorech a inteligentních nanoplatformách pro cílenou terapii a diagnostiku v jednobuněčných systémech.
• Vývoj stabilních MOFů na bázi jiných vysoce nabitých Center (Zr, Fe, Al) pro aplikace v energetice, katalýze a selektivní separaci plynů.
• Potenciál elektron-fotochemických materiálů (Mo6 klastry apod.) pro kombinovanou radiodiagnostiku a terapii (theranostika) u nádorových léčiv.

Závěr

72. sjezd chemiků představil řadu odborných přístupů kombinujících špičkové instrumentální techniky s novými materiály a bioanalytikou. Výsledky otevírají cesty pro implementaci vysoce citlivých, selektivních a udržitelných metod v medicíně, průmyslu i forenzních aplikacích. Kontinuita mezinárodní spolupráce a podpora aplikovaného výzkumu bude klíčem k budoucímu rozvoji oboru.

Reference

• Bůžek D. a kol.: Inorg. Chem. 57, 14290 (2018).
• Štěpánová S. a kol.: Electrophoresis 38, 1913 (2017).
• Fadrná R. a kol.: J. Electroanal. Chem. 821, 22 (2018).
• Watanabe Y. a kol.: Science 2020, 10.1126/science.abb9983.
• Nešuta O. a kol.: J. Nat. Prod. 79, 1073 (2016).
• Kirakci K. a kol.: Biomater. Sci. 7, 1386 (2019).
• Petr J. a kol.: J. Pharm. Biomed. Anal. 205, 120151 (2019).