Buňky v lidském těle neustále vyhodnocují signály ze svého okolí a podle nich se rozhodují, zda se začnou dělit, růst nebo naopak zůstanou v&nbsp;klidu. Jedním z klíčových systémů, který tuto komunikaci řídí, je tzv. Wnt signalizační dráha. Pokud se tento mechanismus rozladí, buňky se mohou vymknout kontrole, což následně vede k&nbsp;jejich nekontrolovanému růstu a vzniku nádorů. Vědci z CEITEC a Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity nyní popsali klíčový moment této komunikace, která rozhoduje o dalším směru vývoje v buňce. Jejich zjištění může do budoucna přispět k hledání způsobů, jak tyto procesy u nemocí, jako je rakovina, zastavit nebo zpomalit.Wnt signalizační dráha je mechanismus, který koordinuje miliardy buněk v&nbsp;těle – stojí za tím, že se z jediné buňky vyvine celý organismus, a v dospělosti pak řídí obnovu tkání. Dosud nebylo jasné, jak přesně tento mechanismus funguje. Nový výzkum týmů z&nbsp;Masarykovy univerzity (MUNI) nyní popsal, že buňka nereaguje na podněty plynule, ale spíše v&nbsp;režimu ano-ne po překročení určité rozhodovací hranice. Tento princip mění naše chápání vzájemného fungování buněk, a umožňuje lépe porozumět situacím, kdy se buněčné rozhodování vymkne kontrole a může způsobit rakovinné bujení.Proces začíná na povrchu buňky, kde signál zachytí receptor ukotvený v&nbsp;buněčné membráně. Na něj se následně naváže protein Dishevelled (DVL), který přenáší informaci dále do buňky. Aby DVL mohl pokračovat dovnitř buňky, musí se nejprve chemicky upravit – na jeho povrchu se začnou hromadit drobné chemické skupiny, které postupně zvyšují jeho záporný náboj.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Vedci_nasli_bod_zlomu_v_bunce_Prave_takto_muze_zacit_rakovina_4_7c8f80376d.jpg" alt="CEITEC/Tripsianes Lab: Vědci našli bod zlomu v buňce. Právě takto může začít rakovina: Nový způsob přenosu signálu Wnt." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Vedci_nasli_bod_zlomu_v_bunce_Prave_takto_muze_zacit_rakovina_4_7c8f80376d.jpg 245w," sizes="100vw" width="1600" height="604">A právě tady přichází moment, který rozhoduje.„Zjistili jsme, že protein DVL se chová jako přepínač – svou strukturu změní, jakmile záporný náboj na jeho povrchu překročí určitou prahovou hodnotu. Teprve v tu chvíli přeskupí svou strukturu a umožní další krok v přenosu signálu,“ vysvětluje první autor studie <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.ceitec.cz/mgr-miroslav-micka/u92423?page=publication">Miroslav Micka</a>.DVL se v&nbsp;tu chvíli uvolní z vazby na receptor a signál se může posunout dál do nitra buňky. Buňka tak dostane jasný pokyn, jak má zareagovat – například zahájit dělení nebo změnit svou funkci.Právě tento důležitý „bod zlomu“, kdy se rozhoduje o dalším osudu signálu, byl dosud jen částečně pochopený: „Vědci sice věděli, kudy signál prochází, ale chápali ho především jako plynulý regulační systém. Naše týmy však ukázaly, že jde spíše o proces založený na náhlé změně po překročení určitého prahu. To je důležité nejen pro pochopení fungování buněk, ale i proto, abychom porozuměli situacím, kdy se tento proces vymkne kontrole,“ doplňují korespondenční autoři <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.ceitec.cz/konstantinos-tripsianes-ph-d/u17552?page=publication">Konstantinos Tripsianes</a> z CEITEC MUNI a <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.muni.cz/lide/11088-vitezslav-bryja">Vítězslav Bryja</a> z Přírodovědecké fakulty MUNI.Právě taková místa, kde se v buněčné signalizaci „láme“ rozhodnutí o dalším průběhu děje, jsou z pohledu medicíny zásadní, protože jejich narušení může odstartovat procesy vedoucí k nádorovému bujení. Jejich lepší znalost na druhou stranu dláždí cestu k&nbsp;účinnější léčbě.Studie byla zveřejněna v&nbsp;odborném časopise <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aed8899">Science Advances</a>.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Vedci_nasli_bod_zlomu_v_bunce_Prave_takto_muze_zacit_rakovina_2_af629ac80a.jpg" alt="DVL v buňce (zelená), buněčné jádro (modrá)" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Vedci_nasli_bod_zlomu_v_bunce_Prave_takto_muze_zacit_rakovina_2_af629ac80a.jpg 156w," sizes="100vw" width="1600" height="1600"><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Vedci_nasli_bod_zlomu_v_bunce_Prave_takto_muze_zacit_rakovina_36bfbfa0c6.jpg" alt="CEITEC/Tripsianes Lab: Vědci našli bod zlomu v buňce. Právě takto může začít rakovina: DVL v buňce (zelená), enzym upravující DVL (červená), buněčné jádro (modrá)" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Vedci_nasli_bod_zlomu_v_bunce_Prave_takto_muze_zacit_rakovina_36bfbfa0c6.jpg 156w," sizes="100vw" width="1600" height="1600"><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Vedci_nasli_bod_zlomu_v_bunce_Prave_takto_muze_zacit_rakovina_3_f21d18e3ca.jpg" alt="CEITEC/Tripsianes Lab: Vědci našli bod zlomu v buňce. Právě takto může začít rakovina: DVL v buňce (zelená), enzym upravující DVL (červená), buněčné jádro (modrá)" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Vedci_nasli_bod_zlomu_v_bunce_Prave_takto_muze_zacit_rakovina_3_f21d18e3ca.jpg 156w," sizes="100vw" width="1600" height="1600">&nbsp;<blockquote><h4>Původní článek</h4><h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aed8899">Wnt-indukovaný konformační přepínač proteinu DVL3 rozhoduje o vazbě na receptory Frizzled a aktivaci signalizace Wnt/β-kateninu</a></h4>Miroslav Micka, Jitender Kumar, Petra Paclíková, Zuzana Hayek, Kateřina Hanáková, Cherine Bechara, Hana Plešingerová, Ondrej Šedo, Sara Bologna, Elise Del Nero, Kristína Gömöryová, Vojtěch Bystrý, Tomáš Gybel, Tereza Čihalová, Marek Kravec, David Potěšil, Zbyněk Zdráhal, Konstantinos Tripsianes a Vítězslav Bryja.Sci. Adv., 2026, 12(20), eaed8899<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://doi.org/10.1126/sciadv.aed8899">DOI: 10.1126/sciadv.aed8899</a><h6>licencováno pod <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC-BY 4.0</a></h6></blockquote>

Vědci našli bod zlomu v buňce. Právě takto může začít rakovina 

<h4>Mikrovlnná extrakce jako účinný nástroj pro analýzu PFAS a rutinních organických polutantů</h4>Analýza PFAS (perfluorovaných alkylovaných látek) se stala jedním z nejsledovanějších témat v oblasti environmentální analýzy. Legislativní nároky se stále více rozšiřují z vodných vzorků také na pevné matrice, jako jsou půdy, sedimenty, kaly a tkáně. Tyto typy vzorků vyžadují specifické kroky pro extrakci PFAS z pevné matrice. Extrakční postupy by měly být nejen spolehlivé a reprodukovatelné, ale také efektivní, s nulovou křížovou kontaminací a v souladu s požadavky na vysokou průchodnost laboratoře.Analýza PFAS jasně ukazuje obecný problém, který environmentální laboratoře dobře znají. Příprava pevných vzorků bývá často nejproblematičtějším a časově nejnáročnějším krokem celé analýzy. Ať už jde o stanovení nově sledovaných kontaminantů, nebo analýzu rutinních organických polutantů, laboratoře jsou pod trvalým tlakem poskytovat spolehlivé výsledky rychle a s minimem manuálních operací. Důležitou roli hraje také lepší kontrola nad bezpečností procesu a nízké provozní náklady.<h4>Řešení problému přípravy vzorků v environmentální analýze</h4>Po desetiletí byla extrakce pevných vzorků založena na technikách, jako je Soxhletova extrakce, ultrazvuková extrakce nebo metody využívající třepačky či tlakové extrakční systémy. I když jsou tyto techniky osvědčené, bývají zpravidla náročné na obsluhu, vyžadují více manuálních operací, dlouhé extrakční časy a vysokou spotřebu rozpouštědel. Dalším problémem je složitá manipulace s nádobami a jejich čištění. S rostoucím počtem vzorků tyto techniky stále více omezují produktivitu a zvyšují riziko nestability výsledků a kontaminace.V posledních letech byla vyvinuta metoda mikrovlnami asistované extrakce (MAE), která nabízí účinné a praktické řešení navržené speciálně pro environmentální laboratoře. Extrakce probíhá v uzavřených nádobách při kontrolované teplotě a tlaku. Mikrovlnné záření urychluje extrakci PFAS a organických polutantů, zlepšuje reprodukovatelnost a výrazně snižuje spotřebu rozpouštědel. Tato metoda je plně v souladu s oficiálními metodami, včetně EPA 3546 pro organické polutanty a EPA 1633 pro analýzu PFAS v pevných matricích.<h4>ETHOS X navržený pro potřeby environmentálních laboratoří</h4>Mikrovlnný systém Milestone ETHOS X je vybaven speciálními rotory pro extrakci a byl navržen tak, aby splňoval všechny potřeby environmentálních laboratoří pracujících s pevnými vzorky. Místo reprodukování tradičních vícekrokových náročných postupů probíhá extrakce v systému ETHOS X v jediném kroku, v uzavřených nádobách, což nahrazuje hodiny tradiční manipulace rychlým, kontrolovaným a opakovatelným procesem. Pro analýzu PFAS je určen rotor XTR-44, který umožňuje zpracovat současně až 44 pevných vzorků pomocí jednorázových PFAS-free nádobek. Nádobky jsou k dispozici v objemu 15 a 50 ml. Výrazně nižší objemy rozpouštědel, přesná teplotní kontrola a homogenní ohřev zajišťují účinnou a rychlou extrakci PFAS s konzistentními výsledky. Zároveň se minimalizuje expozice obsluhy i potřeba manuálních zásahů.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Altium_Srovnani_dvou_postupu_pripravy_vzorku_podle_EPA_1633_A_cover_3661eefa37.jpg" alt="Altium: Srovnání dvou postupů přípravy vzorku podle EPA 1633A: Obrázek 1 - Tradiční extrakční postup zahrnující opakované kroky vortexování, třepání na stolní třepačce a centrifugace, s celkovým časem přibližně 180 minut. Obrázek 2. Mikrovlnami asistovaná extrakce podle EPA 1633A zahrnuje vortexování, mikrovlnnou extrakci a následnou filtraci nebo centrifugaci, s celkovým časem přibližně 45 minut." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Altium_Srovnani_dvou_postupu_pripravy_vzorku_podle_EPA_1633_A_cover_3661eefa37.jpg 245w," sizes="100vw" width="1587" height="900"><h4>Jedna platforma pro extrakci PFAS a organických polutantů</h4>Pro rutinní analýzu organických polutantů, včetně semivolatilních organických látek, PAH, PCB a dioxinů a furanů, lze systém ETHOS X využívat v konfiguraci s rotorem fastEX-24. Tento 24 pozicový rotor je optimalizován pro extrakce pevných matric a díky jednorázovým velkoobjemovým skleněným vialkám jsou zcela eliminovány čistící operace. Jednorázové sklo zabraňuje paměťovým efektům a křížové kontaminaci a zjednodušuje každodenní provoz. Tato konfigurace umožňuje efektivně zpracovávat větší navážky vzorku, což podporuje nižší detekční limity a rychlejší dobu zpracování. U obou aplikací (PFAS i organické polutanty) přináší ETHOS X stejné klíčové přínosy: rychlou extrakci, vysokou produktivitu, absenci čištění nádobek, výrazně nižší spotřebu rozpouštědel, méně času na obsluhu a rychlou implementaci. Nahrazením tradiční vícekrokové náročné extrakce na zjednodušený jednostupňový proces, ETHOS X zvyšuje efektivitu, bezpečnost i analytickou kvalitu výsledků.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Milestone_ETHOS_X_microwave_extraction_system_ec8cc41d58.jpg" alt="Milestone: ETHOS X microwave extraction system" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Milestone_ETHOS_X_microwave_extraction_system_ec8cc41d58.jpg 208w," sizes="100vw" width="800" height="600"><blockquote><h5>Pro více informací kontaktujte:</h5><ul><li>Kateřina Fischerová&nbsp;</li><li>katerina.fischerova@altium.net</li></ul></blockquote>

PFAS v pevných matricích: nové postupy pro extrakce enviromentálních vzorků

Příběh <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/articles?search=lipidica">spin-offu Lipidica</a> začal na <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/companies/15">Univerzitě Pardubice</a>, kde se výzkumný tým známého profesora <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/articles?search=hol%C4%8Dapek">Michala Holčapka</a> už přes dvacet let zabývá analýzou lipidů a tím, jak mohou pomoci při časné diagnostice nádorů. Výsledkem tohoto bádání jsou mimo jiné dva evropské patenty a několik patentů mimo EU, například v USA a Japonsku. Týkají se nových možností časné detekce nádorů slinivky břišní a dalších typů nádorových onemocnění na základě lipidomické analýzy krve.O rozvoj technologie projevila zájem česká společnost Fons JK Group, která má silnou expertizu v oblasti laboratorní diagnostiky a zdravotnických informačních systémů. To vyústilo v založení společnosti Lipidica, která je spin-off společností s podílem Univerzity Pardubice ve vlastnické struktuře.Hlavní misí Lipidicy je vývoj metody, ověření klinické funkce lipidomického krevního testu a současně vývoj pokročilého softwarového řešení s využitím umělé inteligence, které by mělo automatizovat a zrychlit vyhodnocování výsledků. Jinými slovy, tento test má z běžného odběru krve poznat, zda se u pacienta rozvíjí rakovina slinivky či jiný druh nádorů.<blockquote>„Založení společnosti se podařilo úspěšně zprocesovat díky obrovské podpoře vedení Univerzity Pardubice a univerzitního Centra transferu technologií a znalostí,“ říká Karolína Kašparová, obchodní ředitelka společnosti.</blockquote>Při přechodu do komerční sféry bylo prý velkou výzvou důsledné naplnění všech regulatorních požadavků na provozování zdravotnické laboratoře a uvádění inovativních in vitro diagnostických prostředků na trh. „Reálně to znamená nastavit pracovní postupy a pravidla v laboratoři tak, aby byly plně v souladu s požadavky norem,“ přibližuje Kašparová.Nový zákon o transferu prý nebude mít zásadní přímý dopad na každodenní činnost Lipidicy. „Jeho význam ale vidíme především systémově. Jasnější ukotvení transferu znalostí jako součásti mise výzkumných organizací posiluje argument, že komercializace není v rozporu s akademickou rolí. Pokud nová pravidla povedou ke zjednodušení zakládání spin-off společností, jasnějšímu nakládání s duševním vlastnictvím a větší podpoře podnikavosti na univerzitách, může to výrazně usnadnit start dalším projektům, které dnes na akademické půdě vznikají,“ míní Kašparová. Za důležité prý považuje, aby výzkumné týmy, které mají kvalitní výsledky s aplikačním potenciálem, nemusely zbytečně ztrácet energii složitou administrativou a obhajováním své role, ale mohly urychlit posun technologie směrem k aplikaci.

Lipidica: Konečně žádné ztrácení času obhajováním role spin-offů

Věda a výzkum

Článek

Produkt

Video

Celostátní webový portál a elektronický časopis Universitas o vědě, vzdělávání, výzkumu a vysokém školství je společným projektem 22 českých veřejných vysokých škol.

Universitas

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

Je autorizovaným distributorem společnosti Agilent Technologies pro Českou republiku v oblastech chromatografie (GC, HPLC, UHPLC, kapilární elektroforéza) a hmotnostní spektrometrie (GC/MS, LC/MS, CE/MS), disolučních aparátů, molekulární (UV-Vis, UV-Vis-NIR, fluorescence, FTIR analyzátory a mikroskopy) a atomové spektroskopie (ICP-OES, ICP-MS, AAS), a v neposlední řadě také v oblasti molekulární biologie a genomiky (analýza nukleových kyselin a proteinů, microarray skenery a skla, PCR & RT-PCR, qPCR, řešení pro NGS, reagencie pro mutagenezi a klonování, sondy FISH a další).

Altium International

TOFWERK TOF-ICP-MS Hmotnostní spektrometr s indukčně vázaným plazmatem

icpTOF hmotnostní spektrometrie na bázi time of flight detekce pro ultrastopovou analýzu prvků v různých matricích, ale i ke speciační analýze, nebo měření nanočástic či pro spojení s laserovou ablací.

Švýcarská firma TOFWERK, výrobce „Time of flight - TOF“ hmotnostních detektorů s nejvyšším hmotnostním rozlišením na světě, ve spolupráci se společností Thermo Fisher Scientific, přináší zařízení, které disponuje tím nejlepším ze dvou světů hmotnostních spektrometrů.
Jedním světem je hmotnostní spektrometrie s kvadrupólovým (Q-MS) filtrem a druhým světem je detekce na základě měření doby letu (TOF). Zařízení využívá spolehlivou a robustní platformu Thermo Scientific iCAP RQ – vnášecí systém, plazmový ionizační systém, extrakční a iontová optika s bezúdržbovým angulárním deflektorem (viz obrázek). V řeči zkratek lze toto zařízení popsat jako TOF-ICP-MS, nebo jak uvádí výrobce icpTOF.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_TOFWERK_Spektrometr_TOF_ICP_MS_1_3236701864.jpg" alt="Pragolab: Obr. 1: Schéma TOF-ICP-MS, vlevo single kvadrupólové měření, vpravo TOF měření"/>
Celé zařízení je postaveno na ICP-MS spektrometru iCAP RQ výrobce Thermo Fisher Scientific. Tento stroj sám o sobě vyniká minimálními nároky na prostor (75x77 cm bez nutnosti garantovat přístup do zařízení ze zadní strany - Obrázek 1), dlouhodobou stabilitou (Obrázek 2) a bezúdržbovostí (z evakuované části je potřeba pravidelně měnit pouze detektor).
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_TOFWERK_Spektrometr_TOF_ICP_MS_9d292f26b2.jpg" alt="Pragolab: Obr. 2: TOF-ICP-MS (icpTOF)"/>
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_TOFWERK_Spektrometr_TOF_ICP_MS_3_8cc0d0a457.jpg" alt="Pragolab: Obr. 3: ICP-MS iCAP RQ"/>
<h5>Přístroj lze s výhodou využít pro:</h5>
<ul>
<li>ultrastopovou analýzu prvků v různých matricích</li>
<li>ke speciační analýze nebo měření nanočástic</li>
<li>pro spojení s laserovou ablací.</li>
</ul>
A právě pro analýzu nanočástic, nebo spojení s laserovou ablací lze instrumentaci icpTOF doporučit.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_TOFWERK_Spektrometr_TOF_ICP_MS_2_24fd5ff282.jpg" alt="Pragolab: Obr. 4: Dlouhodobá stabilita pro různé prvky v pitné vodě"/>
<h4>icpTOF spektrometr s detekcí iontů pomocí TOF detektoru, s platformou iCAP RQ, má řadu výhod:</h4>
<ul>
<li>Vysoká rychlost detekce, optimalizováno pro krátkodobé signály jako jsou individuální nanočástice, fluidní inkluze a body laserové ablace
</li>
<li>Umožňuje realizovat chemické mapování až 50x rychleji v porovnání s konvenčními hmotnostními spektrometry
</li>
<li>Vždy všechny ionty – TOF hmotnostní analyzátor vždy zaznamenává celé hmotnostní spektrum
</li>
<li>Přesné izotopové poměry – icpTOF měří simultánně všechny izotopy každých 30 µs
</li>
<li>Vysoké hmotnostní rozlišení umožňuje „zapomenout“ na problém řady interferencí, např. na interference ³⁴S⁺ a ¹⁸O¹⁶O⁺ nebo rozlišení forem, v nichž se prvek nachází, např. ¹⁹⁷Au⁺ vs. ¹⁸¹Ta¹⁶O⁺
</li>
<li>Potlačení dalších interferencí umožňuje unikátní technologie Thermo Scientific „Q-cell technology“ - kolizně reakční cela s možností diskriminace lehkých hmot
</li>
</ul>
<h4>Příklady aplikací:</h4>
<ul>
<li>Hmotnostní kvantifikace nanočástic různého složení
</li>
<li>Vysokorychlostní, multiprvkové mapování geologických vzorků
</li>
<li>Analýza fluidních inkluzí v minerálech
</li>
</ul>
<h4>ICP-MS – hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem</h4>
Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem je nejcitlivější ze současně běžně používaných instrumentálních metod. Umožňuje stanovovat ultrastopová množství prvků (až ppt). Vedle rutinních analýz vzorků vod, potravin, léčiv aj. lze provádět i vědecké aplikace jako spojení s laserovou ablací (měření pevných vzorku – např. geologie, archeologie), nebo analýzu nanočástic. V případě použití techniky icpTOF je možné provádět i víceprvkovou analýzu nanočástic.

Produkty z kategorie ICP/MS (TOF) - strana 1

Mohlo by Vás zajímat

Lipidica: Konečně žádné ztrácení času obhajováním role spin-offů

Vědci našli bod zlomu v buňce. Právě takto může začít rakovina

PFAS v pevných matricích: nové postupy pro extrakce enviromentálních vzorků