Tims-TOF patří k hmotnostním spektrometrům s vysokým rozlišením, využívá ale technologie odlišné od jiných podobných přístrojů.
Implementace nové technologie založené na iontové mobilitě, tzv. PASEF, vede k vysoké citlivosti přístroje. To umožňuje identifikaci i málo abundantních peptidů. Laboratoř proteomiky díky tomu může zajišťovat velmi komplexní proteomickou analýzu vzorků bez ztráty citlivosti při charakterizaci méně zastoupených proteinů.
Díky financování ze strany Přírodovědecké fakulty i Jihočeské univerzity vznikne v Českých Budějovicích demo laboratoř firmy Bruker Daltonics, která potenciálním zájemcům umožní vyzkoušet si tento přistroj na reálných vzorcích. „Výběr hmotnostních spektrometrů na trhu je v dnešní době velmi zajímavý, ale jsme rádi, že se nám podařilo získat právě tims‑TOF. S potěšením můžeme říct, že už z našich prvních experimentů s biologickými vzorky vyplývá, že přístroj má velmi vysokou citlivost,“ popisuje své první dojmy z nového přístroje Mgr. Filip Dyčka, Ph.D. z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. Nezanedbatelnou roli bude mít tento špičkový přístroj i ve výuce nové generace vědeckých pracovníků, kteří budou mít reálnou možnost jeho využití při svých kvalifikačních pracích.
Nový přístroj doplnil stávající hmotnostní spektrometr s vysokým rozlišením, Synapt G2-Si, umožňující i analýzy proteinů za nativního stavu a další hmotnostní spektrometry zajišťující běžné proteomické aplikace. Laboratoř proteomiky tak může nabízet vysokým školám, ústavům Akademie věd ČR, nemocnicím a dalším vědecko-výzkumným organizacím, ale i soukromým firmám široké portfolio analýz. Jedná se například o kvantifikaci proteinů, analýzu post-translačních modifikací, biotyping, studium struktury proteinů pomocí nativní hmotnostní spektrometrie s využitím iontové mobility či analýzu pomocí metody výměny vodíku za deuterium spojenou s hmotnostní spektrometrií.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Jihoceska_univerzita_v_Ceskych_Budejovicich_Hmotnostni_spektrometr_tims_TOF_Bruker_Daltonics_2_7d16aad85e/Jihoceska-univerzita-v-Ceskych-Budejovicich-Hmotnostni-spektrometr-tims-TOF-(Bruker-Daltonics)-2.jpeg" alt="Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích: Hmotnostní spektrometr Bruker tims-TOF"/>
Špičkové vybavení Laboratoře proteomiky společně s dalšími moderními technologiemi dostupnými v kampusu Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity a Biologického centra AVČR, v.v.i. představuje unikátní možnosti pro vědecký výzkum a vzdělávání mladých vědců v rámci České republiky a střední Evropy.
Slavnostní otevření demo laboratoře se uskutečnilo ve čtvrtek 9. ledna 2020. Experti z firmy Bruker Daltonics představili při této příležitosti nový přístroj širší odborné veřejnosti z ČR a okolních států. Pozvání na akci přijal i PhDr. Pavel Doleček, Ph.D., náměstek ministra školství, mládeže a tělovýchovy, a další významní hosté.

Přírodovědecká fakulta Jihočeské univerzity pořídila v roce 2020 unikátní hmotnostní spektrometr s vysokým rozlišením

Hlavními znečišťujícími látkami, takzvanými polutanty, byly v minulosti především toxické kovy a různé polychlorované bifenyly. V poslední době se ale objevují nové chemické sloučeniny, které mohou negativně ovlivňovat zdraví člověka i stabilitu celých ekosystémů. Jedná se zejména o farmaka, chemikálie pro osobní potřebu lidí či pesticidy. Přítomost těchto sloučenin v životním prostředí může způsobit problémy při rozmnožování živočichů včetně člověka. Ruku v ruce s tím stoupá i odolnost bakterií vůči antibiotikům.
Čističky odpadních vod nebo technologie na čištění pitné vody zabezpečují, že kvalita vypouštěných odpadních vod a pitné vody odpovídá kritériím, která stanovuje zákon. Existují ale nové nebezpečné látky, které zatím nikdo nesleduje, a současné zákony jejich přítomnost ve vodě nijak neupravují. Právě na takové látky se zaměřují vědci z <a href="https://gcms.cz/article/199">Laboratoře environmentální chemie a biochemie</a> Fakulty rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity ve Vodňanech a vyvíjejí metody, pomocí kterých tyto cizorodé látky efektivně detekují.
Na to navazuje výzkum, který mapuje výskyt širokého spektra cizorodých látek ve vodních ekosystémech, odhaluje hlavní zdroje znečištění a studuje, jestli mohou dané látky ovlivňovat vodní organismy v koncentracích, které výzkumníci v životním prostředí nalézají. Zároveň se i podílejí na vývoji efektivnějších čistírenských technologií. Žádný z těchto cílů však nelze naplnit bez fungující metody pro analýzu daných sloučenin.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/joboffer/Laborator-environmentalni-chemie-a-biochemie.jpg" alt="Jihočeská univerzita v ČB: Laboratoř environmentální chemie a biochemie"/>
<h3>Jaké látky škodí životnímu prostředí?</h3>
Na začátku nebylo žádné Newtonovo jablko nebo osvícení génia, ale myšlenka, jak vybrat z tisíců používaných léků ty, které by mohly být potencionálně nebezpečné životnímu prostředí. Na rozdíl od většinového přístupu, kdy odborníci sledují nejvíce používané léky, vědci na Univerzitě Umea ve Švédsku použili metodu, která zahrnuje nejen spotřebu, ale také fyzikálně-chemické vlastnosti všech účinných složek obsažených v lécích. Po několika kolech výběru zůstalo na seznamu asi 120 sloučenin. A tento seznam byl na počátku výzkumu, který v roce 2008 zahájil během svého pobytu na univerzitě ve Švédsku Mgr. Roman Grabic, Ph.D., z Jihočeské univerzity.
Dnes používají badatelé postupy, které jim poskytují unikátní data. V Laboratoři environmentální chemie a biochemie Jihočeské univerzity mohou stanovit přibližně 150 farmak, 75 pesticidů a jejich metabolitů (produktů látkové výměny), 30 drog a jejich metabolitů včetně nových syntetických preparátů a dalších látek, které se dostávají odpadními vodami do životního prostředí. Rozvojem této metody dosáhli vodňanští vědci dramatického snížení nákladů i času na provedení analýzy. Metoda slouží pro generování unikátních a rozsáhlých souborů dat v základním i aplikovaném výzkumu, což dříve nebylo možné.
<blockquote>
Laboratoř environmentální chemie a biochemie na Fakultě rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity sleduje výskyt cizorodých látek ve vodních ekosystémech a zkoumá jejich vliv na organismy. Pozornost zaměřuje také na hodnocení vlivu vybraných zdrojů znečištění na vodní prostředí včetně působení na vodní organismy, hodnotí kontaminace ryb vyskytujících se ve volných vodách i v chovech. Pracoviště se podílí na národních programech biomonitoringu, které koordinuje Český hydrometeorologický ústav. Vedle toho se pracovníci laboratoře zabývají otázkami managementu rybářského obhospodařování volných vod.
</blockquote>
<h3>Do čistíren odpadních vod přitékají i zbytky drog</h3>
Příkladem, který dokládá, jak je tato metoda aplikovatelná v praxi, je mezinárodní studie vedená Norským ústavem pro výzkum vody (NIVA), zaměřená na detekci drog v odpadních vodách a výpočty jejich spotřeby. Účastníky studie byli i badatelé z Fakulty rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity. 
Porovnávali spotřebu nelegálních drog v devatenácti evropských městech na základě analýzy odpadních vod, které přitékají do čistíren. Výzkumníci odebírali vzorky z českobudějovické čistírny. Analyzovali je a výsledky odeslali vyhodnocovacímu týmu, který provedl srovnávací studii ze všech dvanácti zemí, které se do výzkumu zapojily.
Studie odhalila, že obyvatelé Českých Budějovic mají z devatenácti vybraných měst čtvrtou největší spotřebu metamfetaminu neboli pervitinu, ale spotřebu ostatních drog velmi nízkou (kokain nebo extáze) nebo průměrnou (marihuana).
<h5>Jaké negativní účinky mohou mít některé nově detekované látky na vodní organismy, případně na člověka? Mluví se například o vlivu hormonální antikoncepce na pohlaví ryb.</h5>
Je pravda, že jsme prokázali feminizaci samců pstruha potočního v malých tocích pod některými čistírnami odpadních vod, což by mohl být důsledek přítomnosti těchto látek. Hormony se ale nepoužívají jenom jako antikoncepce, ale také jako léky na osteoporózu nebo některé druhy rakoviny. Zvyšuje se také odolnost bakterií vůči antibiotikům. V důsledku jejich nadužívání a šíření do životního prostředí odpadní vodou dochází k tomu, že bakterie si na antibiotika „zvykají“. I na takové koncentrace, které se používají pro léčbu infekcí v medicíně.
Největším problémem je ale to, že ve vodě se vyskytuje směs mnoha desítek až stovek sloučenin a výsledek se nedá jednoduše předpovědět na základě analýzy jednoho nebo i několika desítek polutantů – látek, které znečišťují vodu.
<h5>Co vlastně víme o látkách, které do vody vypouštíme? Nečekají na nás v budoucnu nějaká nepříjemná překvapení?</h5>
Zásadní problém je už to, že vlastně nevíme, co všechno do vody vypouštíme. Ve větším měřítku se vyrábí a používá více než sto tisíc chemických sloučenin a o většině z nich nemáme žádná data o jejich vlivu na lidi a životní prostředí. Navíc jak vlivem fyzikálních, tak i bakteriálních procesů dochází k jejich přeměně na další látky, o nichž také nevíme nic. Nepříjemná překvapení jsou tedy pravděpodobná. Což se dá demonstrovat na příkladu přípravku na hubení hmyzu DDT. V roce 1948 byla udělena Nobelova cena za objevení insekticidních účinků DDT, ale už v roce 1962 byly objeveny jeho negativní účinky na dravé ptáky a v roce 1972 zakázali jeho používání v USA.
<h5>Je vůbec reálné, aby čističky odpadních vod využily takových technologií, které zadrží některé z nově detekovaných nebezpečných látek? Byla by tato opatření nákladná?</h5>
Dnes jsou technologické postupy limitovány pouze náklady. Odstranění většiny nežádoucích látek z odpadní vody je možné, ale v našich podmínkách asi nereálné. Naproti tomu například v Austrálii, kde je nedostatek pitné vody stále větší problém, recyklaci vody intenzivně řeší a v Izraeli odpadní vodu po přečištění beze zbytku využívají pro zavlažování. Nicméně v současné době řešíme otázku dočištění odpadní vody v biologických systémech, jako jsou rybníky nebo mokřady. V našich podmínkách je akutnějším problémem kontaminace zdrojů pitné vody pesticidy, kterou lze řešit i jinak než technologicky. Třeba změnou hospodaření na zemědělské půdě v okolí těchto zdrojů.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/JCU_Laborator_environmentalni_chemie_a_biochemie_doc_Grabic_M_Sc_Fedorova_34f1caa7dc/JCU-Laborator-environmentalni-chemie-a-biochemie-doc-Grabic-MSc-Fedorova.jpg" alt="Jihočeská univerzita v ČB/Laboratoř environmentální chemie a biochemie: doc. Mgr. Roman Grabic, Ph.D. a MSc. Ganna Fedorova, Ph.D."/>
<blockquote>
doc. Mgr. Roman Grabic, Ph.D., je akademickým pracovníkem Fakulty rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity. Mezi výzkumné aktivity, kterým se intenzivně věnuje, patří vývoj analytických metod pro stanovení stopových koncentrací cizorodých látek ve složkách životního prostředí. Dále provádí a vyhodnocuje chemické analýzy, zabývá se teorií a praktickým využitím pasivního vzorkování a aplikací nových technik v oblasti environmentálních analýz. V magisterském oboru studia na fakultě vyučuje předmět Environmentální chemie, dále vede diplomové práce a je školitelem Ph.D. studentů.
</blockquote>
<blockquote>
MSc. Ganna Fedorova, Ph.D., je doktorandka původem z Ukrajiny. Na fakultě rybářství a ochrany vod se zabývá především vlivem cizorodých látek na vodní prostředí. Věnuje se novým metodám monitoringu vod, jako třeba pasivnímu vzorkování. Zkoumá nové analytické metody, které stanovují například koncentrace farmak, pesticidů nebo zakázaných drog.
</blockquote>

Léky v odpadních vodách jsou časovanou bombou

HPLC (High Performance Liquid Chromatography)
je zkratka pro vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii, špičkovou přístrojovou techniku, která slouží k oddělení složek vzorku, aby stanovila jejich přítomnost a koncentraci, popřípadě izoluje jednotlivé složky směsi.
Chromatografie sama o sobě je pak souhrnným označením pro skupinu fyzikálně-chemických separačních metod. Molekuly látek, prvků či iontů se u všech typů chromatografických separací rozdělují mezi stacionární (stálou, neměnící se s časem) a mobilní fázi. Dělení je založené na rozdílné distribuci složek směsi mezi mobilní a stacionární fázi. V kapalinové chromatografii je mobilní fází kapalina.
<h3>Této techniky se používá při</h3>
<ul>
<li>kontrole kvality v chemické syntéze</li>
<li>kontrole kvality potravin a kosmetiky</li>
<li>vývoji nových léčiv</li>
<li>stanovení chemických látek v životním prostředí</li>
<li>analýze peptidů, proteinů a polynukleotidů (proteomika, peptidomika, metabolomika atd.)</li>
</ul>
Zkratka HPLC-MS/MS pak vyjadřuje propojení kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektometrií. Tímto špičkovým systémem disponuje také Laboratoř environmentální chemie a biochemie Fakulty rybářství a ochrany vod ve Vodňanech.
<h3>Pomocí HPLC-MS/MS je možné řešit tyto úkoly</h3>
<ul>
<li>Identifikovat potravinářská aditiva v různých potravinářských výrobcích</li>
<li>Analyzovat polutanty v sedimentech, vodě nebo rybách</li>
<li>Stanovit drogy a jejich metabolity v moči</li>
</ul>
Další informace naleznete v přednášce na <a href="http://test.sciencezoom.cz/apps/frov_2/#/">ScienceZOOM</a>

Kapalinová chromatografie

<h3>Činnost laboratoře</h3>
Sledování výskytu cizorodých látek ve vodních ekosystémech a výzkum jejich vlivu na exponované organismy patří k hlavním činnostem laboratoře. Pozornost je zaměřena také na hodnocení vlivu vybraných zdrojů znečištění na vodní prostředí včetně působení na vodní organismy, dále hodnocení kontaminace ryb vyskytujících se ve volných vodách i v chovech. 
Pracoviště kooperuje v národních programech biomonitoringu koordinovaných ČHMÚ. V rámci hodnocení kontaminace vodního prostředí laboratoř dále spolupracuje s MZe, MŽP, institucemi a organizacemi zabývajícími se ochranou životního prostředí, policií, firmami zabývajícími se hodnocením ekologických rizik atd. V posledních letech se laboratoř specializuje na monitoring kontaminace vodního prostředí pomocí metod pasivního vzorkování. 
Realizuje laboratorní toxikologické studie zaměřené převážně na hodnocení vlivu vybraných chemických sloučenin (v současnosti především farmak a pesticidů) na modelové organismy. Vliv cizorodých látek vyskytujících se ve vodním prostředí na ryby zjišťuje především pomocí stanovení vybraných biochemických parametrů (tzv. biochemických markerů kontaminace) v tkáních. 
Laboratoř je vybavena nejmodernější instrumentací pro stopové analýzy. Jsou k dispozici systémy LC/LC-HRMS, LC/LC-MS/MS a GC-MS/MS umožňující vysoce citlivé analýzy environmentálních vzorků. Část chemických a biochemických analýz pracoviště provádí ve spolupráci se specializovanými laboratořemi nacházejícími se v jiných institutech u nás i v zahraničí (Umea University, Švédsko, SLU Uppsala, Švédsko, SVÚ Praha) a rozsah analýz zahrnuje nejen polutanty limitované státní legislativou, ale i dosud prakticky nesledované cizorodé sloučeniny představující dle nejnovějších vědeckých informací potenciální riziko pro exponované organismy. 
V současné době se soustředíme především na vývoj metod detekce a následné sledování koncentrací širokého spektra farmak, drog, UV filtrů, pesticidů a nových potenciálních průmyslových polutantů v environmentálních vzorcích. 
Realizujeme poloprovozní experimenty zaměřené na kalibraci pasivních vzorkovačů POCIS, na hodnocení účinnosti stávajících a nově vyvíjených čistírenských technologií při eliminaci širokého spektra většinou dosud nesledovaných biologicky účinných sloučenin a vyvíjíme biomonitorovací systémy využívající ryby jako bioindikátory pro kontinuální monitoring kvality vody. Laboratoř v rámci těchto aktivit spolupracuje se společnostmi zabývajícími se úpravou pitné vody a čištěním odpadních vod.
<h3>Management obhospodařování pstruhových vod</h3>
Pracovníci laboratoře se dále zabývají otázkami managementu obhospodařování pstruhových vod. Ve spolupráci s rybářskými svazy se podílejí na vývoji šetrných metod umělého chovu různých věkových kategorií pstruha obecného a lipana podhorního včetně generačních ryb. Cílem je zvýšení počtu generačních ryb a následně zvýšení množství kvalitních násad využitelných k posílení volně žijících populací pstruha obecného a lipana podhorního. 
Laboratoř realizovány terénní experimenty zaměřené na hodnocení adaptability různých kategorií násadových ryb v podmínkách volných vod. Hodnocením adaptability odchovaných násad v podmínkách volných vod a porovnáváním ekologických nároků vysazovaných a původních volně žijících jedinců získává velmi důležité informace využitelné v rámci managementu obhospodařování našich pstruhových vod. 
Experimentální činnost z velké části realizuje v podmínkách Pstruhařství Kaplice, s.r.o. a v účelovém revíru FROV JU Vodňany. Na základě zjištěných poznatků navrhuje a rybářské praxi doporučuje efektivnější způsoby managementu obhospodařování pstruhových revírů podporující stabilizaci a rozvoj populací pstruha obecného a lipana podhorního ve volných vodách.
Pracovníci laboratoře se dále podílejí na výuce studentů FROV JU studujících v bakalářském, magisterském i doktorském programu. 
<img src="/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/8b8d8ca9971b4e5a8c27e03985399cd0/obrazek.png" alt="FROV JU: Analytická laboratoř"/>
<h3>Komerční činnost</h3>
Laboratoř realizuje zakázky v následujících oblastech:
<ul>
<li>hodnocení kontaminace vybraných lokalit (toky, nádrže) a hodnocení vlivu kontaminace na ryby</li>
<li>stanovení širokého spektra biochemických ukazatelů v tkáních ryb</li>
<li>pasivní vzorkování</li>
<li>chemické analýzy environmentálních vzorků (Osvědčením o akreditaci č. 752/2013)</li>
<li>toxikologické studie zaměřené na zjišťování vlivu vybraných cizorodých látek na ryby realizované v laboratorních podmínkách</li>
<li>biomonitoring pro výzkumné účely i státní správu</li>
<li>odlovy ryb pomocí elektrických agregátů</li>
<li>hodnocení hygienické kvality rybího masa</li>
<li>management hospodaření na pstruhových vodách</li>
<li>poradenství v oblasti technologií chovu pstruha obecného a lipana podhorního</li>
<li>správa účelového rybářského revíru VÚRH JU Blanice vodňanská 4B – prodej povolenek</li>
<li>návrhy a servisní činnost v oblasti biomonitorovacích systémů využívajících ryby jako bioindikátor</li>
<li>konzultační a poradenská činnost v oblasti vodní toxikologie a rybářského hospodaření na volných vodách</li>
</ul>

Fakulta rybářství a ochrany vod JU - Laboratoř environmentální chemie a biochemie

Webináře

Aplikace

Akademie

Osobnosti

Plasty

Životní prostředí

Potraviny

Vody

Zdraví

Přednáška

Vědecký článek

Rozhovor

Toxikologie

Popularizace

Věda a výzkum

Software

Covid-19

Kariéra

Článek

Laboratoře

Různé

Produkt

Video

Poster

Nejbližší akce

Typ novinky

Zaměření

Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích je veřejná vysoká škola univerzitního typu. Má 8 fakult a profiluje se jako vzdělávací a výzkumná instituce s orientací na přírodní, humanitní a sociální vědy. Na univerzitě studuje 11 000 studentů ve více než 200 oborech bakalářských, magisterských a doktorských programů. 

Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích

Shimadzu at ISC 2026

DataApex at ISC 2026

Waters at ISC 2026

Managing 4D-STEM data with smarter acquisition

Spatial Proteomics for Translational Research

Streamlining Endotoxin Testing: Automated Sample Preparation and Audit-Ready Workflows for QC Laboratories