<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.

SeBiChem

Bruker

Thermo Fisher Scientific

SelectScience

Evosep Biosystems

<p><strong>Capturing Dynamic Insights with Live Cell Imaging</strong></p><p>During this webinar, guest speaker Dr. Helge Ewers, Professor for Membrane Biochemistry at the Freie Universität Berlin Institute for Chemistry and Biochemistry, will discuss his work investigating plasma membrane (PM) dynamics. Learn how single particle tracking and super-resolution microscopy unravel how actin rings influence the PM of cells.&nbsp;</p><p><strong>Presenter's Abstract</strong></p><p>The compartmentalization of the plasma membrane (PM) is a fundamental feature of cells. The diffusivity of membrane proteins is significantly lower in biological than in artificial membranes. This is likely due to actin filaments, but assays to prove a direct dependence remain elusive. We recently showed that periodic actin rings in the neuronal axon initial segment (AIS) confine membrane protein motion between them. Still, the local enrichment of ion channels offers an alternative explanation. Here we show, using computational modeling, that in contrast to actin rings, ion channels in the AIS cannot mediate confinement. Furthermore, we show, employing a combinatorial approach of single particle tracking and super-resolution microscopy, that actin rings are close to the PM and that they confine membrane proteins in several neuronal cell types. Finally, we show that actin disruption leads to loss of compartmentalization. Taken together, we here develop a system for the investigation of membrane compartmentalization and show that actin rings compartmentalize the PM.</p><blockquote><p><strong>Presenter:</strong> Helge Ewers, Ph.D. (Professor for Membrane Biochemistry, Freie Universität Berlin Institute for Chemistry and Biochemistry)</p></blockquote>

Bruker: Control of Membrane Protein Motion by Submembrane Actin Ring

Control of Membrane Protein Motion by Submembrane Actin Ring

Learn how single particle tracking and super-resolution microscopy unravel how actin rings influence the plasma membrane of cells.

<div><div container-id="cq-colctrl-lt0" comp-id="A1"><div><p><strong>Join a global community of scientists, innovators, and industry leaders at the forefront of analytical chemistry. Now in its 5th year, the SelectScience® Virtual Analytical Science Summit explores the latest technologies, trends, and breakthroughs driving progress across a wide range of scientific disciplines.</strong></p><p>From accelerating drug discovery and development to ensuring safety in food and beverage, monitoring environmental health, and advancing materials science, this year’s program will showcase the power of analytical chemistry to solve real-world challenges.</p><h5><strong>Why attend?</strong></h5><ul><li>Keep up with cutting-edge developments from expert speakers</li><li>Access the latest written guides, posters, technical papers and more in our resource hubs</li><li>Discover new technology launches and innovations</li><li>Ask the experts – live Q&amp;As with guest speakers and manufacturers</li></ul><h5><strong>Example past presentation topics include:</strong></h5><ul><li><strong>Maximizing information recovery with LC-IM-MS in DMPK and omics studies</strong>&nbsp;<ul><li>Prof. Ian Wilson, Imperial College London</li></ul></li><li><strong>Greener nanocatalyst for the detection and degradation of "forever chemicals" PFAS&nbsp;</strong><ul><li>Dr. Omowunmi 'Wunmi' Sadik, Distinguished Professor of Chemistry and Environmental Science at the New Jersey Institute of Technology</li></ul></li><li><strong>Accelerating phenotyping with structural mass spectrometry in drug discovery and synthetic biology</strong>&nbsp;<ul><li>Prof. John McLean, Associate Professor of Chemistry at Vanderbilt University</li></ul></li><li><strong>Harmonizing science and sustainability: The pivotal role of green chemistry in mass spectroscopy&nbsp;</strong><ul><li>Prof. Shivani N Jani, Assistant Professor, Smt S. M. Shah Pharmacy College</li></ul></li></ul><h3><strong>Agenda</strong></h3><h5><strong>11:30 (BST) Opening address</strong></h5><h5><strong>11:45 – 12:45 (BST) New perspectives in halogenated contaminant analysis using GC–Ion mobility–MS</strong></h5><ul><li>Prof. Guthier Eppe, Director of the Mass Spectrometry Laboratory, University of Liège</li></ul><h5><strong>12:45 – 13:30 (BST) Revolutionize drug discovery with high throughput mass spectrometry and automated pipetting</strong></h5><ul><li>Dr. Christian Klinner, Analytik JenaGmbH+Co. KG, Dr. Arndt Asperger, Bruker Daltonics GmbH &amp; Co. KG, and Amanda Weaver, Biodesix</li></ul><h5><strong>13:30 – 14:15 (BST) Developing sustainable Gas Chromatography (GC) methods</strong></h5><ul><li>Dr. Diane Turner, Director, Owner, and Senior Consultant, Anthias Consulting Limited</li></ul><h5><strong>14:15 – 15:00 (BST) Sustainable science: Essential lab products for a greener tomorrow</strong></h5><ul><li>Kate Morgan, Product Marketing Manager, and Marielle Schink, Business Partner Sustainability, Sartorius</li></ul><h5><strong>15:00 – 15:45 (BST) Enantiomer separations using ion mobility-mass spectrometry</strong></h5><ul><li>Prof. John McLean, Vanderbilt University</li></ul><h5><strong>15:45 – 16:30 (BST) Incorporating ultrashort-chain compounds into the comprehensive analysis of PFAS</strong></h5><ul><li>Dr. Shun-Hsin Liang, Senior Principal Scientist, LC Solutions, Restek Corporation</li></ul><h5><strong>16:30 – 17:15 (BST) Investigating the impact of volatile compounds on the flavor profiles of foods and drinks</strong></h5><ul><li>Prof. Kieran Kilcawley, Principal Research Officer, Teagasc Food Research Centre and Adjunct Professor, University College Cork and Technological University Dublin</li></ul><h5><strong>17:15 – 18:00 (BST) Emerging contaminants for food and packaging</strong></h5><ul><li>Lauren Stainback and Patricia Atkins, ZeptoMetrix</li></ul><blockquote><p><strong>Presenter: </strong>Prof. Ian Wilson (Visiting Professor, Imperial College London)</p><p><strong>Presenter: </strong>Prof. John A. McLean (Stevenson Professor of Chemistry, Vanderbilt University)</p><p><strong>Presenter: </strong>Dr. Diane Turner (Director, Owner, and Senior Consultant, Anthias Consulting Limited)</p><p><strong>Presenter: </strong>Prof. Jonathan Sweedler (Professor, Department of Chemistry, University of Illinois)</p><p><strong>Presenter: </strong>Dr. Omowunmi 'Wunmi' Sadik (Distinguished Professor of Chemistry and Environmental Science at the New Jersey Institute of Technology)</p><p><strong>Moderator:</strong> Cameron Smith-Craig (Pharma and Applied Sciences Editor, SelectScience)</p></blockquote></div></div></div>

SelectScience: SelectScience Analytical Science Summit

SelectScience Analytical Science Summit

Discover cutting-edge analytical chemistry at the 5th Virtual Analytical Science Summit with expert talks, new tech, and live Q&As.

<p><strong>Discover how cutting-edge imaging and LC-MS technologies combine to reveal protein expression patterns with unprecedented depth, precision, and biological context.</strong></p><h4><strong>Exceeding 100 spatially-resolved proteomes per day: An optimized ultrasensitive tissue proteomics workflow</strong></h4><ul><li>Talk by <strong>Melissa Klingeberg</strong>, PHD Student at Max Delbrück Center, Spatial Proteomics Group, Berlin</li></ul><p>Spatial proteomics (SP) enables precise mapping of protein abundance, localization, and interactions in tissues, offering deep insights into cellular function and disease. We co-developed Deep Visual Proteomics (DVP), integrating high-resolution microscopy, AI-driven image analysis, and laser microdissection with deep proteomic profiling. Here, I will present an optimized cellenONE protocol for loss-minimized tissue processing, benchmarked across all Evosep ONE Whisper Zoom gradients and three DIA methods on the timsUltra AIP. Our results demonstrate the feasibility of acquiring over 100 high-quality spatial proteomes per day—paving the way for large-scale, translational SP studies.</p><blockquote><p><strong>More SPEAKERS and talks to be announced&nbsp;</strong></p></blockquote>

Evosep Biosystems: Deep Visual Proteomics

Deep Visual Proteomics

Discover how cutting-edge imaging and LC-MS technologies combine to reveal protein expression patterns.

<p><strong>Dr. Susan Bird, of Thermo Fisher Scientific, will discuss how innovative approaches in metabolomics — including SQUAD (Simultaneous Quantitation and Discovery), exposomics, and alternative fragmentation techniques — are advancing the identification and quantification of small molecules. These strategies enable greater precision and depth in small molecule research, transforming how scientists study metabolites and lipids to better understand metabolism across a wide range of scientific fields.</strong></p><p>In the second half of the presentation, Dr. Melanie Bailey from King’s College London will showcase how the SIESMIC Facility is pioneering the integration of capillary sampling with LC-MS and LA-ICP-MS to achieve sub-cellular proteomics and metals analysis. Her presentation will highlight how this innovative workflow provides new insights into cellular composition and molecular interactions at unprecedented spatial resolution.</p><h5><strong>Key learning points</strong></h5><ul><li><strong>Discover </strong>how Thermo Fisher Scientific’s innovative metabolomics research techniques are advancing the identification and quantification of small molecules, delivering greater precision and depth in analytical research.</li><li><strong>Gain insight</strong> into King’s College London’s SIESMIC Facility and how it integrates capillary sampling with LC-MS to support single and sub-cellular “omics” investigations.</li><li><strong>Examine</strong> the latest LC-MS methodologies enabling higher detection of metabolites and lipids at the single-cell level.</li><li><strong>Understand </strong>emerging theories on metabolic cross-talk between Mycobacterium tuberculosis and host cells—and how these interactions may explain why certain cells become infected while others resist.</li><li><strong>See</strong> how advanced techniques at the SIESMIC Facility combine capillary sampling with LC-MS and LA-ICP-MS to achieve sub-cellular proteomics and metals analysis.</li></ul><h5><strong>Who should attend</strong></h5><ul><li><strong>Metabolomics &amp; Lipidomics Scientists:</strong> Researchers quantifying small molecules or lipids who require enhanced sensitivity, robustness, and reproducibility in targeted or untargeted assays.</li><li><strong>LC–MS Method Developers &amp; Analytical Chemists: </strong>Professionals focused on optimizing separations and acquisition strategies (e.g., full-scan + MS/MS, PRM/DIA) for improved quantitation.</li><li><strong>Data Analysts in Life Sciences: </strong>Teams responsible for managing large metabolomics datasets, applying quality control and normalization, and producing decision-ready insights.</li></ul><blockquote><p><strong>Presenter: </strong>Melanie Bailey, PhD (Professor, Kings College, London)</p><p>Melanie Bailey's research group focus on the development of analytical techniques that can be used to probe biomarkers in cells, tissues and biofluids. She is Director of the BBSRC SEISMIC facility for single and sub-cellular omics, an open resource for bioscientists exploit new capability in single and sub-cellular live cell omics, using capillary sampling. She is a member of the UK National Ion Beam Centre management commitee (EPSRC) and is leading the development of multimodal imaging of elemental and molecular markers, through a novel system using MeV and keV energy ion beams. Her group also have expertise in non-invasive sampling via fingerprints, sebum and saliva, and the development of tools for prognostic and diagnostic markers.</p><p>Prof Bailey is an active member of the Analytical Chemistry Trust Fund, which provides seed funding for analytical scientists. She is passionate about communicating science to the public and recently obtained a Guiness World Record for fastest marathon dressed as a cell to raise money and awareness for analytical science. She is Editor in Chief of the RSC's longest running journal, The Analyst.</p><p><strong>Presenter: </strong>Susan Bird, PhD (Metabolomics Vertical Marketing Manager, Thermo Fisher Scientific)</p><p>As Sr. Manager, Susan is responsible for leading the Metabolomics vertical marketing strategy and leads both the scientific applications and vertical marketing programs. This includes initiatives to expand and strengthen strategic relationships and guide product development to meet the emerging needs of our Metabolomics customers.</p><p>Prior to this role, Susan worked in commercial as an instrument sales rep in the Boston and Cambridge area. Prior to joining Thermo Fisher, she trained as a post-doc and Instructor of medicine at Brigham and Women’s Hospital and Harvard Medical School where she developed non-targeted and targeted lipid profiling methods, applied to epidemiology cohorts.</p><p>This work used primarily LC-MS with Orbitrap detection and provided key contributions to the emerging field of lipidomics.</p></blockquote>

Thermo Fisher Scientific: Innovative metabolomics & lipidomics solutions and single cell & subcellular research spotlight

Innovative metabolomics & lipidomics solutions and single cell & subcellular research spotlight

Join us for an insightful session exploring cutting-edge developments in metabolomics and molecular analysis.

ICPMS webináře se zaměřením na OMICS - strana 1