<div>V&nbsp;roce 2025 získaly prestižní granty Junior STAR Grantové agentury ČR (GA ČR) dvě výjimečné mladé vědkyně –&nbsp;Filipa Oliveira&nbsp;a&nbsp;Stella Gonsales, obě původem ze&nbsp;zahraničí. Tato podpora umožňuje začínajícím vědeckým osobnostem založit vlastní nezávislé výzkumné skupiny a&nbsp;výrazně posunout svou vědeckou kariéru. Jejich projekty reprezentují špičkový výzkum v&nbsp;oblasti materiálového inženýrství a&nbsp;udržitelné chemie.Stella Gonsales je navíc i&nbsp;laureátkou Fondu Dagmar Procházkové (společně s&nbsp;Annou Valunchene), který podporuje perspektivní vědecké projekty v&nbsp;oblasti udržitelné a&nbsp;pokročilé organické chemie.Filipa i&nbsp;Stella zároveň aktivně hledají motivované studenty a&nbsp;mladé vědce do&nbsp;svých týmů. Nabízejí tak jedinečnou příležitost pracovat na&nbsp;špičkovém výzkumu v&nbsp;podporujícím prostředí.</div><div><h3>Filipa Oliveira: průkopnické tubulární MXeny pro ukládání energie v&nbsp;superkondenzátorech</h3><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/VSCHT_Praha_V_prestizni_soutezi_GACR_uspely_dve_zahranicni_vedkyne_z_VSCHT_2_da6e538579.jpeg" alt="VŠCHT Praha: V prestižní soutěži GAČR uspěly dvě zahraniční vědkyně z VŠCHT: Filipa Oliveira" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_VSCHT_Praha_V_prestizni_soutezi_GACR_uspely_dve_zahranicni_vedkyne_z_VSCHT_2_da6e538579.jpeg 235w," sizes="100vw" width="1500" height="999"><h5>Gratulujeme k&nbsp;získání grantu Junior STAR. Co pro vás tento úspěch znamená a&nbsp;jak ovlivní vaše další kroky?</h5>Děkuji. Získat tak prestižní grant je obrovský úspěch. Dává mi to možnost založit si vlastní výzkumnou skupinu tady na&nbsp;VŠCHT Praha. Program Junior STAR podporuje talentované mladé vědce v&nbsp;budování týmů a&nbsp;získávání potřebných prostředků. Znamená to, že teď mám zázemí k&nbsp;tomu, abych se&nbsp;naplno věnovala výzkumu tubulárních MXenů a&nbsp;jejich aplikacím v&nbsp;superkondenzátorech.<h5>Proč jsou tubulární MXeny tak inovativní pro ukládání energie?</h5>MXeny jsou rodina 2D materiálů s vrstvenou, „harmonikovou“ strukturou a jsou známé svou skvělou elektrickou vodivostí. Naší inovací je jejich příprava v tubulární morfologii –&nbsp;spojujeme vysokou vodivost a&nbsp;redoxní aktivitu s&nbsp;vynikajícími iontově-transportními vlastnostmi tubulárních struktur. Díky otevřené, duté struktuře roste povrch, zrychluje se&nbsp;difuze iontů a&nbsp;přenos náboje. To by se&nbsp;mohlo promítnout do&nbsp;rychlejších a&nbsp;efektivnějších superkondenzátorů, které jsou klíčové pro udržitelné energetické technologie.<h5>Jak vás vaše vědecké zájmy dovedly k&nbsp;tomuto oboru?</h5>Globální výzvy v&nbsp;oblasti zelené energie mě přivedly k&nbsp;materiálům, které mohou zlepšit ukládání energie. MXeny mě zaujaly tím, že změny ve&nbsp;složení a&nbsp;struktuře výrazně ovlivňují jejich vlastnosti. Zajímalo mě, jak zastoupení různých kovových prvků v&nbsp;tubulární morfologii ovlivní chování MXenů a&nbsp;jak je lze optimalizovat pro praktické aplikace.<h5>S&nbsp;jakými výzvami jste se&nbsp;setkala?</h5>Jednou z hlavních výzev je stabilita – MXeny se rychle oxidují, což zhoršuje jejich výkon. Dalším problémem je pochopit, jak musí být podmínky syntézy samotných MXenů i jejich prekurzorů (MAX fází) upraveny tak, aby tubulární morfologie vůbec vznikla a zachovala se, protože mechanismus jejich vzniku se liší od konvenčních MXenů. Výzvou bylo také projekt v žádosti o grant srozumitelně&nbsp;a&nbsp;přesvědčivě popsat tak, aby recenzenti viděli, proč si tuto podporu zasloužím. Díky mentorství a&nbsp;spolupráci se&nbsp;mi ale tyto překážky podařilo překonat.<h5>Co vás na&nbsp;práci na&nbsp;VŠCHT Praha motivuje nejvíc?</h5>Velkou roli hraje podpora od kolegů a vynikající technická infrastruktura – je to skvělé místo pro práci. Inspirující je také to, že jsem dříve působila ve špičkové skupině profesora Sofera, která se věnuje 2D materiálům,&nbsp;a&nbsp;právě tato zkušenost mě významně formovala a&nbsp;k tomuto úspěchu přivedla.<h5>Jak vidíte svůj profesní rozvoj do budoucna?</h5>Grant mi pomůže vybudovat vlastní tým, pořídit vybavení a&nbsp;rozvíjet spolupráce. Dlouhodobě bych chtěla významně přispět k&nbsp;udržitelným energetickým řešením a&nbsp;k vědeckému pokroku jak v&nbsp;České republice, tak na&nbsp;mezinárodní úrovni.<h5>Hledáte nové členy týmu. Jaké studenty nebo vědce potřebujete?</h5>Momentálně vítáme nadšené studenty a studentky magisterského studia, doktorandy&nbsp;i postdoky, kteří mají vášeň pro materiálovou vědu a chtějí posouvat hranice poznání v oblasti MXenů a ukládání energie. Pokud vás baví zvídavostí poháněný výzkum&nbsp;a&nbsp;chcete být součástí rostoucího mezinárodního týmu, budeme rádi, když se&nbsp;k&nbsp;nám přidáte.<h3>Stella Gonsales: katalýza jako klíč k&nbsp;recyklaci polymerů</h3><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/VSCHT_Praha_V_prestizni_soutezi_GACR_uspely_dve_zahranicni_vedkyne_z_VSCHT_3_3d0ded6274.jpeg" alt="VŠCHT Praha: V prestižní soutěži GAČR uspěly dvě zahraniční vědkyně z VŠCHT: Stella Gonsales" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_VSCHT_Praha_V_prestizni_soutezi_GACR_uspely_dve_zahranicni_vedkyne_z_VSCHT_3_3d0ded6274.jpeg 233w," sizes="100vw" width="1499" height="1000"><h5>Gratulujeme k získání grantu Junior STAR i podpory z Fondu Dagmar Procházkové. Co pro vás znamená, že jste získala tyto dva granty, a jak to ovlivní vaši práci?</h5>Děkuji. Oba granty jsou nesmírně důležité. Grant Junior STAR mi umožňuje rozšířit skupinu a&nbsp;zázemí pro výzkum katalytické recyklace polymerů, zatímco Fond Dagmar Procházkové podporuje doplňkové projekty, například syntézu nových biologicky rozložitelných polymerů. Dohromady nám to umožňuje řešit problém plastového odpadu z&nbsp;více vědeckých úhlů.<h5>Můžete svůj výzkum vysvětlit srozumitelně i&nbsp;pro laiky?</h5>Většina plastů má silné vazby uhlík–uhlík. My do&nbsp;polymerů vkládáme více snadněji štěpitelných dvojných vazeb, které lze rozbít katalytickými reakcemi nazývanými olefinová metateze. Díky tomu je recyklace na&nbsp;molekulární úrovni realističtější.<h5>V&nbsp;čem je grant Junior STAR pro váš výzkum a&nbsp;kariérní rozvoj obzvlášť důležitý?</h5>Grant Junior STAR je prestižní a velmi konkurenceschopná podpora pro špičkové vědce v rané fázi kariéry – do osmi let od získání Ph.D. Poskytuje až 25 milionů Kč na pět let, což příjemcům dovoluje vybudovat nezávislé výzkumné skupiny a věnovat se inovativním vědeckým tématům. Tento grant je klíčový pro vybudování pevného základu, pořízení nezbytného vybavení&nbsp;a&nbsp;nábor talentovaných členů týmu. Umožňuje realizovat ambiciózní projekty, které mohou významně přispět jak české vědě, tak k&nbsp;řešení globálních výzev.<h5>Jaké spolupráce váš výzkum podporují?</h5>Probíhá zde spolupráce mezi VŠCHT Praha a&nbsp;Ústavem organické chemie a&nbsp;biochemie AV ČR (ÚOCHB). Ten poskytuje především finanční a&nbsp;technickou podporu. Tato kooperace pomáhá s&nbsp;financováním, přístupem k&nbsp;pokročilému vybavení a&nbsp;provozním zázemím potřebným pro chod výzkumných projektů.<h5>Jakou radu byste dala mladým vědcům, kteří chtějí uspět?</h5>Doporučila bych nebát se&nbsp;přemýšlet „out of box“ a&nbsp;propojovat různorodé znalosti, které během kariéry získáte, abyste dokázali řešit komplexní problémy, které vás opravdu zajímají a&nbsp;dávají vám smysl.<h5>Vaše laboratoř nese jméno Otty Wichterleho a&nbsp;byla slavnostně otevřena za&nbsp;účasti profesora Kamila Wichterleho. Jak vás osobně tento odkaz inspiruje?</h5>Wichterleho inovační duch mě motivuje posouvat hranice tvořivosti a&nbsp;hledat nové cesty v&nbsp;udržitelné chemii.<h5>Jaké jsou vaše představy o&nbsp;budoucnosti?</h5>Chtěla bych vybudovat výzkumnou skupinu, která bude posouvat možnosti udržitelné recyklace polymerů a&nbsp;přispěje k&nbsp;ochraně životního prostředí i&nbsp;rozvoji cirkulární ekonomiky.<h5>Nabíráte nové členy týmu. Jaké dovednosti by měli mít?</h5>Hledáme talentované doktorandy a postdoky se zkušenostmi s katalýzou látek citlivých na vzduch. Pokud chcete přispět k průlomovému výzkumu v oblasti udržitelné chemie&nbsp;a&nbsp;přidat se&nbsp;k&nbsp;dynamickému týmu, je to skvělá příležitost.</div>

V prestižní soutěži GAČR uspěly dvě zahraniční vědkyně z VŠCHT

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.Mikroskop TITAN Themis 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 nejvýkonnějším komerčně dostupným elektronovým mikroskopům, 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.„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,“ vysvětluje Jan Michalička, garant mikroskopu TITAN. „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.“ 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.<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">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. „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,“ říká Jan Michalička.<h4>Dodatečná instalace korektoru v laboratoři CEITEC je světově unikátní</h4>Korektory optických vad elektromagnetických čoček je výjimečná technologie, 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. „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“ doplňuje Jan Michalička.<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">Dodatečná instalace korektoru je sama o sobě v dnešní době unikátní. 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. „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,“ říká s úsměvem Jan Michalička s tím, že nejsložitější bylo precizní seřízení korektoru a celé optiky mikroskopu, aby bylo dosaženo špičkových parametrů. „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.“<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"><h4>Nový spektrometr umožní vědcům vidět více</h4>Druhým a neméně důležitým upgradem mikroskopu TITAN je instalace nejnovější generace spektrometru energiových ztrát elektronů GIF Continuum HR od společnosti Gatan. 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.<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">Zásadní součástí spektrometru jsou nejmodernější kamery K3 a Stela, které dokáží přímo detekovat a počítat jednotlivé elektrony. Zároveň jsou tyto kamery extrémně rychlé a jejich senzory pořizují data bez šumu. „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,“ říká Jan Michalička.<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">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. „Zařízení je plně připraveno pro pokročilé experimenty a využití moderních softwarových nástrojů včetně umělé inteligence,“ doplňuje další přednosti spektrometru Vojtěch Uhlíř, vedoucí výzkumné skupiny Nanomagnetismus a spintronika na CEITEC VUT a jeden z řešitelů projektu TERAFIT.Spektrometr dohromady s korektorem tvoří přelom v oblasti analýzy materiálových vlastností a CEITEC nyní podle Jana Michaličky disponuje jedním z nejvýkonnějších mikroskopů. „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.“ 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/">CzechNanoLab</a>, který na závěr dodává, že zařízení nyní může přispět k vědeckému poznání ve světovém měřítku. „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.<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"><blockquote>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">odbornou verzi</a> tohoto článku.</blockquote>

Upgrade transmisního elektronového mikroskopu TITAN zařadil CEITEC mezi elitní laboratoře

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 Nature Chemical Biology.<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"><div>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.Tým <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://cahova.group.uochb.cz/cs">Dr. Hany Cahové</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 NpnNs vážou jiným typem párování, než je obvyklé.Na práci se zásadně podílely Valentina Serianni z týmu Hany Cahové, která prokázala schopnost dinukleosidpolyfosfátů zahajovat přepis genu, a Jana Škerlová, 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.Hana Cahová k tomu dodává: „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.“<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"><div>Klíčovou roli v projektu sehrála kryogenní elektronová mikroskopie (cryo-EM), kterou vedl Dr. Tomáš Kouba, jeden z autorů článku. „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,“ vysvětluje Tomáš Kouba.ÚOCHB vloni otevřel nové <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://cryoem.group.uochb.cz/cs">centrum cryo-EM</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.<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"><blockquote><h4>Původní článek</h4><h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.nature.com/articles/s41589-025-02134-5#citeas">Molekulární vhled do 5′ zakončení RNA pomocí NpnNs zprostředkovaného bakteriální RNA polymerázou</a></h4>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;Nat. Chem. Biol. 21 (2026)<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><h6>licencováno pod <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC-BY 4.0</a></h6></blockquote><h4>Abstrakt</h4>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 Thermus thermophilus. 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.</div></div>

Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace

Osobnosti

Věda a výzkum

Video

Článek

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

Vysoká  škola chemicko-technologická v Praze spojuje tradici s nejmodernějšími nano- a biotechnologiemi a dalšími progresivními směry a obory ve vědě a výzkumu. Spolu s vynikajícím mezinárodním renomé a špičkovým přístrojovým vybavením otevírá každému studentovi možnosti zapojit se do vědeckých projektů dle vlastního výběru, umožňuje zahraniční stáže a je následně vstupenkou k prestižnímu, dobře ohodnocenému uplatnění doma i v zahraničí.

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze

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

Separation Science

Agilent Technologies

Bruker

Quantum Analytics

Shimadzu Corporation

We’ll explore polymer characterization, including quick polymer identification for recycling purposes, identifying product defects or failures for quality control, reverse engineering to facilitate product development. We’ll dive into polymer research – an active area of scientific endeavor where performance and a reduced environmental impact are key elements of interest. Learn why vibrational spectroscopy (infrared (IR) and Raman) instruments are useful for the analysis of polymers in an industrial setting, as IR and Raman are highly specific and sensitive tools that are non-destructive and easy to use.
During the session, we’ll offer clear examples that demonstrate the effectiveness of IR and Raman analysis in each of these categories.
<h5>Key webinar take-aways:</h5>
<ul>
<li>The importance of polymer research where performance and a reduced environmental impact are key elements of interest.</li>
<li>Utilizing vibrational spectroscopy (infrared (IR) and Raman) as a useful tool for the analysis of polymers in an industrial setting.</li>
<li>IR and Raman are highly specific and sensitive tools that are non-destructive and easy to use.</li>
<li>Examples will be presented demonstrating the effectiveness of IR and Raman analysis in each of these categories.</li>
</ul>
<blockquote>
Presenter: Dr. Tom Tague (Applications Manager, Bruker Corporation)
</blockquote>
<blockquote>
Dr. Tom Tague is the Applications Manager for Bruker Optics. He is also a member of the Visiting Advisory Committee of the Metropolitan Museum of Art in New York and the Strategic Advisory Board of Amplified Sciences. Dr. Tague received his Ph.D. from the University of Utah in Physical Chemistry and his B.S. also in Chemistry from the University of Texas at San Antonio. He also conducted his postdoctoral research at the University of Virginia working with Professor Lester Andrews. He is a member of the American Chemical Society, Society for Applied Spectroscopy, American Physical Society, and the Optical Society of America. Dr. Tague is active in developing new methods and instrumentation with the goal of improving the sensitivity and detection limits of spectroscopy related applications. Tom has more than 90 publications and 5 Patents.
</blockquote>

Pixabay/Adrian Malec: Polymer Science A to Z: Getting Answers from FTIR and Raman Analyses

Polymer Science A to Z: Getting Answers from FTIR and Raman Analyses

Let’s tackle the science of polymer analysis using the power of spectroscopy, including identification, quality control and reverse engineering. 

Polymer Science A to Z: FTIR and Raman Analyses

Simple microplastic workflows will be discussed, featuring the 8700 LDIR and Cary 630.
<blockquote>
Presenter: Louis Tisinger, PhD (Application Engineer, Molecular Spectroscopy, Agilent Technologies, Inc.)
</blockquote>
<blockquote>
Louis (Lou) Tisinger has a Ph.D. in Analytical Chemistry from Miami University in Oxford Ohio, where his graduate research involved the study of ATR imaging and microscope performance in vibrational spectroscopy. Most of his career has been related to pre- and post-sales support of FTIR spectrometers, microscopes, imaging systems, and thermal analytical instruments, focusing on analyzing customer samples, demonstrations, post-sales training, troubleshooting, and R&amp;D.
</blockquote>

Agilent Technologies: Analysis of Microplastics Has Never Been Easier

Analysis of Microplastics Has Never Been Easier

Simple microplastic workflows will be discussed, featuring the 8700 LDIR and Cary 630.

<blockquote>
Presenter: Louis Tisinger, PhD (Application Engineer, Molecular Spectroscopy, Agilent Technologies, Inc.)
</blockquote>
<blockquote>
Louis (Lou) Tisinger has a Ph.D. in Analytical Chemistry from Miami University in Oxford Ohio, where his graduate research involved the study of ATR imaging and microscope performance in vibrational spectroscopy. Most of his career has been related to pre- and post-sales support of FTIR spectrometers, microscopes, imaging systems, and thermal analytical instruments, focusing on analyzing customer samples, demonstrations, post-sales training, troubleshooting, and R&amp;D.
</blockquote>

IR Analysis of Microplastics

A method driven system for analysis of microplastics will be demonstrated.

This session will demonstrate a simple way to collect IR spectra of liquids in transmission without the hassle of extensive cleaning processes of traditional liquid cells.
<blockquote>
Presenter: Louis Tisinger, PhD (Application Engineer, Molecular Spectroscopy, Agilent Technologies, Inc.)
</blockquote>
<blockquote>
Louis (Lou) Tisinger has a Ph.D. in Analytical Chemistry from Miami University in Oxford Ohio, where his graduate research involved the study of ATR imaging and microscope performance in vibrational spectroscopy. Most of his career has been related to pre- and post-sales support of FTIR spectrometers, microscopes, imaging systems, and thermal analytical instruments, focusing on analyzing customer samples, demonstrations, post-sales training, troubleshooting, and R&amp;D.
</blockquote>

Agilent: An Easy Way to Measure Liquids in Transmission Using FTIR

An Easy Way to Measure Liquids in Transmission Using FTIR

The content distribution of a pharma tablet will be analyzed.
<blockquote>
Presenter: Louis Tisinger, PhD (Application Engineer, Molecular Spectroscopy, Agilent Technologies, Inc.)
</blockquote>
<blockquote>
Louis (Lou) Tisinger has a Ph.D. in Analytical Chemistry from Miami University in Oxford Ohio, where his graduate research involved the study of ATR imaging and microscope performance in vibrational spectroscopy. Most of his career has been related to pre- and post-sales support of FTIR spectrometers, microscopes, imaging systems, and thermal analytical instruments, focusing on analyzing customer samples, demonstrations, post-sales training, troubleshooting, and R&amp;D.
</blockquote>

Agilent: Analysis of Content Distribution of Pharma Tablets

Analysis of Content Distribution of Pharma Tablets

The properties and structures of bioplastics and biodegradable plastics are very different from regular plastics.
Material identification is important for proper handling and separation. In this webinar, we go over some interesting examples of materials made of biodegradable and recycled plastics, along with technical details on their identification and differentiation.

Shimadzu: Analysis of Recycled Plastics and Biodegradable Plastics with FTIR

Analysis of Recycled Plastics and Biodegradable Plastics with FTIR

Examples of materials made of biodegradable and recycled plastics, along with technical details on their identification and differentiation.

Analysis of Recycled Plastics and Biodegradable Plastics

Learn how the Agilent 4300 can deliver an actionable result at site or in production in less than 30 seconds.Material testing is critical in all manufacturing and lifecycle processes, as the requirement to do material testing effectively and efficiently in industry becomes even more important.During the webinar we will investigate a number of application areas including material degradation, surface cleanliness, material ID and Coating/Adhesive thickness and show effectively how parameters relating to these applications can be measured at site and in production.Who should attend:<ul><li>Material scientists, coating manufacturers, manufacturers who use coatings within their manufacturing process. Any manufacturing company may be interested in surface contamination.</li></ul><blockquote>Presenter: Donald Inglis (Product Specialist EMEAI for FTIR, Agilent Technologies)Donald has worked in analytical instrumentation for over 30 years starting his career as a field service engineer in chromatography and mass spectroscopy before moving into commercial sales. Becoming a product specialist in portable, handheld FTIR and Raman systems over a decade ago at Agilent Technologies.</blockquote>

Agilent Technologies: Agilent 4300 Handheld Webinar Series

Sample ID and Material Analysis by Handheld FTIR

Learn how the Agilent 4300 can deliver an actionable result at site or in production in less than 30 seconds.

Agilent 4300 Handheld FTIR - Sample ID and Material Analysis

Pulse crops are highly valued for their rich nutritional content, and breeding programs need optimized workflows to boost nutritional quality and cut down turnaround times. Traditional methods are often complex, costly, and time-consuming. Thus, optimizing workflows is crucial to lower costs, expedite data acquisition, and enhance crop generation efficiency.&nbsp;FTIR spectroscopy presents a promising alternative due to its minimal sample preparation, rapid analysis, and reduced need for skilled operators. In collaboration with Agilent, the Clemson University Pulse Quality and Nutritional Breeding program has developed methods to analyze major nutrients in food and seeds using the Agilent Cary 630 FTIR spectrometer. The Clemson team managed to analyze over 200 samples in just eight hours, proving this fast, easy, and affordable approach is an optimal tool for breeding programs. Join the research team in this webinar to discover how their findings are revolutionizing food research.By attending this presentation, you will learn about:<ul><li>Agricultural Challenges: Understand the importance of timely crop information to increase breeding cycles and enhance agricultural productivity.</li><li>Current Methods' Limits: Identify the limitations of current agricultural methods, including the need for expensive instrumentation, highly skilled personnel, time-consuming sample preparation, and long analysis times.</li><li>FTIR Technology: Learn how Fourier Transform Infrared (FTIR) technology can overcome these challenges, helping farmers and breeders become more efficient in their breeding programs by providing rapid, accurate, and cost-effective analysis.</li></ul>Who Should Attend?<ul><li>Food scientists</li><li>Agricultural scientists, researchers, and specialists</li><li>Food processors</li><li>Crop breeders, managers</li><li>Agronomists and seed technologists</li></ul><div><blockquote>Presenter: Dil Thavarajah (Professor, Clemson University, South Carolina, USA)Dil Thavarajah is a professor at the Department of Plant and Environmental Sciences at Clemson University. She leads the Pulse Quality and Nutritional Breeding program, developing organic pulse cultivars, and serves as a Jefferson Science Fellow to build international agriculture and food security in the Middle Eastern Region. Before her current role, Dil contributed to the Canadian lentil biofortification program at the University of Saskatchewan. She established the National Pulse Quality and Nutrition Laboratory at North Dakota State University, Fargo, to support the US Pulse industry's nutritional marketing efforts. Internationally recognized for her expertise in pulse biofortification, particularly for minerals (iron, zinc, and selenium), prebiotic carbohydrates, and proteins. She is a key research partner with the International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA), working to release biofortified lentil cultivars for Africa.Presenter: Leung Tang (Applications Scientist, Agilent Technologies LDA, Edinburgh, United Kingdom)Leung Tang has established a distinguished career in scientific research and technology. At Agilent Technologies, Leung is responsible for designing, implementing, and collecting experimental data in conjunction with consultation of the chemistries at play. This role also involves analyzing and disseminating data to develop and test chemometric models. Before joining Agilent, Leung worked at A2 Technologies, training customers using portable FTIR. In both roles, he created many application notes and collected experimental data. Additionally, Leung held several postdoctoral positions at the University of Strathclyde, working on state-of-the-art instruments to progress advanced materials such as aerogel, hydrogen storage materials, and composites.Presenter: Thava (Pushparajah) Thavarajah (Business Development/Adjunct, Clemson University, South Carolina, USA)Thava Thavarajah is a science and business expert passionate about human potential and innovation. He has developed chemistry, food, and nutrition solutions and supervised award-winning teams, including student startups. Thava has authored over 70 articles and given 100 talks in 10 countries. He is a Distinguished Toastmaster (DTM) with several awards. His education includes a Ph.D. in Chemistry, an MBA, an MSc in Nutrition, a BSc in Agriculture, and certificates from Stanford. He has worked in various industries and countries, holding roles such as Food Scientist, Chemist, Manager, Professor, Consultant, Director, and Business Developer.</blockquote></div>

Separation Science: Unlocking Agricultural Potential: Fast, Cost-Effective, and Non-Destructive Analysis with FTIR Spectroscopy

Unlocking Agricultural Potential: Fast, Cost-Effective, and Non-Destructive Analysis with FTIR Spectroscopy

Join the research team in this webinar to discover how their findings are revolutionizing food research.

Fast, Cost-Effective, and Non-Destructive Analysis with FTIR

A broad range of techniques (such as XRD, AFM, XRM etc.) can be used to shed light on the working of energy storage materials, among which FT-IR enables time-resolved in-situ monitoring of (electro)chemical processes, e.g. in a lab-level battery model system.&nbsp;The combination of FT-IR spectroscopy with electrochemistry offers insight in the material activity and reaction process on a molecular level in addition to the electrochemical response of the system.<blockquote>Presenter: &nbsp;Dr. Sergey Shilov (North America Product Manager, Science Business Unit, Bruker Optics)Dr. Sergey V. Shilov is a Product Manager for North America at Bruker Optics. Sergey joined Bruker in 2001. He is responsible for the support and development of new applications for the Bruker research FTIR systems. He received his Ph.D. in 1992 from the Russian Academy of Sciences in Polymer Physics and his M.S. from St. Petersburg State University (Russia) in Physics in 1986. Alexander Von Humboldt Foundation (Germany) awarded him a research fellowship in 1996. Sergey published 37 papers in peer-reviewed journals. His research interests include time-resolved FTIR spectroscopy, surface science, polymer, and life-science applications.&nbsp;</blockquote>

Bruker: IR Spot on green energy, battery research and CO2 reduction

IR Spot on green energy, battery research and CO2 reduction

The impact of narrowing the IR spectral range &nbsp;from 4,000 - 650 cm-1 to 1,800 to 975 cm-1 on the identification of microplastics was investigated, using (i) three different IR microscopic techniques: FTIR-ATR, µFTIR-FPA, LDIR and (ii) multiple spectral ranges. In each case, the major types of polymers were successfully identified when the narrowed spectral spectral range was used. &nbsp;Because this is the spectral range of the LDIR, this study establishes it as a reliable technique for the characterization of microplastics.<blockquote>Presenter: Louis Tisinger, PhD (Application Engineer, Molecular Spectroscopy, Agilent Technologies, Inc.)Louis (Lou) Tisinger has a Ph.D. in Analytical Chemistry from Miami University in Oxford Ohio, where his graduate research involved the study of ATR imaging and microscope performance in vibrational spectroscopy. Most of his career has been related to pre- and post-sales support of FTIR spectrometers, microscopes, imaging systems, and thermal analytical instruments, focusing on analyzing customer samples, demonstrations, post-sales training, troubleshooting, and R&amp;D.</blockquote>

Agilent Technologies: How Critical is Spectral Range to Identification of Microplastics?

How Critical is Spectral Range to Identification of Microplastics?

Learn about impact of narrowing the IR spectral range from 4,000 - 650 cm-1 to 1,800 to 975 cm-1 on the identification of microplastics 