<p><strong>Martin Kozák z&nbsp;MFF UK se snaží posunout možnosti elektronové mikroskopie dál, aby mikroskopy „viděly“ přesněji a&nbsp;aby bylo možné elektrony ovládat jemněji než dosud. Na výzkum získal ERC Starting Grant eWaveShaper. Za jeden z&nbsp;dílčích výsledků tohoto projektu nyní jeho tým obdržel Cenu Wernera von Siemense.</strong></p><h5><strong>Ve svém výzkumu propojujete světlo a&nbsp;elektrony a&nbsp;snažíte se velmi přesně řídit něco, co je samo o&nbsp;sobě těžko uchopitelné. Co na tom fascinuje nejvíc?</strong></h5><p>Asi fakt, že světlo i&nbsp;elektrony nám umožňují, oba svým vlastním způsobem, dostat se k&nbsp;hranicím fyzikálního poznání. U&nbsp;světla je pro nás&nbsp;klíčovou veličinou čas, protože díky velmi krátkým laserovým pulzům můžeme fyzikální děje sledovat a&nbsp;řídit s&nbsp;mimořádnou časovou přesností. Elektrony nám naopak umožňují zobrazovat s&nbsp;vysokým prostorovým rozlišením. V&nbsp;nejlepších elektronových mikroskopech je díky nim možné vidět i&nbsp;jednotlivé atomy a&nbsp;zároveň zkoumat, co se v&nbsp;materiálech odehrává.</p><p>Právě spojení časové přesnosti světla a&nbsp;vysokého prostorového rozlišení elektronů je pro mě na tom tak přitažlivé. Můžeme díky němu sledovat například rozložení optického pole v&nbsp;okolí nanostruktur a&nbsp;fotonických materiálů. To nám pomáhá porozumět jejich fungování na mikroskopické úrovni.</p><h5><strong>Vaším cílem tedy je spojit časovou přesnost světla s&nbsp;prostorovou přesností elektronů?</strong></h5><p>Ano, právě o&nbsp;to se snažím už téměř deset let. Spojit tyto dvě věci dohromady s&nbsp;cílem vyvíjet nové metody, díky nimž bude možné sledovat fyzikální procesy zároveň velmi detailně v&nbsp;prostoru i&nbsp;velmi přesně v&nbsp;čase.</p><h5><strong>Když ale chcete spojit takto přesné prostorové zobrazení i&nbsp;s&nbsp;vysokým časovým rozlišením, běžný elektronový mikroskop už nestačí, je to tak?&nbsp;</strong></h5><p>Ano. U&nbsp;klasického mikroskopu máme velmi dobrou kontrolu nad prostorovým rozlišením, protože elektronový svazek lze zaostřit na extrémně malou stopu, takže je možné zkoumat i&nbsp;jednotlivé atomy. Nemáme ale stejnou kontrolu nad tím, kdy přesně elektrony na vzorek přilétají. Elektronový mikroskop k&nbsp;tomu má vlastní prostředky, konkrétně elektronovou optiku, která svazek fokusuje a&nbsp;zároveň s&nbsp;ním různým způsobem pracuje. Dá se to trochu připodobnit ke starým CRT obrazovkám, kde elektronový svazek přejížděl po obrazovce a&nbsp;vytvářel obraz.</p><p>Tady je ale situace mnohem náročnější v&nbsp;tom, že svazek musí být zaostřený do extrémně malé stopy. Jednou z&nbsp;největších výzev elektronové mikroskopie je proto stabilita. S&nbsp;oblibou používám přirovnání, že trefit jeden atom na vzdálenost asi čtyřiceti centimetrů, což odpovídá délce tubusu mikroskopu, je podobné, jako kdybyste se z&nbsp;Měsíce snažila trefit pětikorunu.</p><h5><strong>Je vůbec možné takovou přesnost v&nbsp;elektronové mikroskopii udržet?</strong></h5><p>Právě to je jedna z&nbsp;velkých výzev. Elektronová mikroskopie se vyvíjí už téměř sto let a&nbsp;v&nbsp;mnoha ohledech se dostala velmi blízko fyzikálním limitům. Tomu odpovídá i&nbsp;samotná technologie. Přístroje musí být mimořádně stabilní, je nutné potlačovat magnetický i&nbsp;elektrický šum a&nbsp;pracovat s&nbsp;velmi pečlivým stíněním. V&nbsp;řadě oblastí už se tedy přesnost neposouvá snadno a&nbsp;je potřeba hledat nové cesty.</p><p>Dlouhou dobu se vývoj elektronových mikroskopů soustředil hlavně na to, aby bylo možné zobrazit co nejmenší struktury s&nbsp;co nejvyšším rozlišením. My se snažíme přidat ještě další rozměr, a&nbsp;sice čas. Zajímá nás, co se v&nbsp;materiálu děje ve chvíli, kdy na něj dopadne světlo a&nbsp;nějakým způsobem ho vybudí. Elektrony v&nbsp;materiálu na to začnou reagovat, a&nbsp;právě tuto dynamiku bychom chtěli sledovat na velmi krátkých časových škálách.</p><h5><strong>Používáte k&nbsp;tomu tedy nějaký vylepšený elektronový mikroskop?</strong></h5><p>Ano, spíš upravený. Pořídili jsme v&nbsp;zásadě téměř standardní elektronový mikroskop, ale doplnili jsme ho o&nbsp;femtosekundový laser. Ten jsme zavedli jednak do zdroje elektronů a&nbsp;zároveň také do komory, kam se vkládají vzorky. V&nbsp;této upravené sestavě pak provádíme například i&nbsp;experimenty, za které se nám nedávno podařilo získat Cenu Wernera von Siemense.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_UK_Martin_Kozak_na_hranici_svetla_a_elektronu_2_ecda76c117.jpg" alt="Forum UK: Martin Kozák na hranici světla a elektronů " srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Forum_UK_Martin_Kozak_na_hranici_svetla_a_elektronu_2_ecda76c117.jpg 234w," sizes="100vw" width="1400" height="933"></p><h5><strong>Dělá se podobný výzkum i&nbsp;jinde ve světě?</strong></h5><p>Časově rozlišená elektronová mikroskopie se začala výrazně rozvíjet na <strong>Caltechu </strong>(California Institute of Technology je prestižní americká technická a&nbsp;přírodovědná univerzita v&nbsp;Pasadeně v&nbsp;Kalifornii patřící ke světové špičce ve výzkumu fyziky, chemie, astronomie – pozn. red.) zhruba od roku 2000. Až donedávna se většina výzkumu soustředila hlavně na transmisní elektronové mikroskopy, tedy přístroje, které vzorek prosvěcují a&nbsp;obraz dál zpracovávají pomocí další optiky.</p><p>V&nbsp;posledních letech se obor rozvíjí i&nbsp;dalšími směry, například k&nbsp;nižším energiím elektronů, ale to už jsou spíš technické detaily. Podstatné je, že ve světě jde stále o&nbsp;poměrně úzkou a&nbsp;specializovanou oblast.</p><h5><strong>Jak si tedy stojíte v&nbsp;tomto kontextu vy?</strong></h5><p>V&nbsp;českém prostředí je naše sestava zatím unikátní – jiný takový systém tu v&nbsp;tuto chvíli není. Další podobné zařízení se nyní začíná budovat v&nbsp;Brně.</p><p>A&nbsp;pokud jde o&nbsp;světové měřítko, těchto experimentálních sestav není mnoho. Odhadem jich je kolem padesáti. Je to tedy obor, který je mezinárodně velmi zajímavý, ale pořád poměrně exkluzivní a&nbsp;soustředěný jen na několik pracovišť.</p><h5><strong>Je pro vás&nbsp;v&nbsp;něčem přínosné, že podobné pracoviště vzniká i&nbsp;v&nbsp;Brně? Berete to spíš jako inspiraci, nebo i&nbsp;jako zdravý impuls?</strong></h5><p>Určitě je to pozitivní. Jak jsem říkal, tahle komunita je poměrně malá, takže lidé v&nbsp;oboru většinou dobře vědí, kdo se čemu věnuje, a&nbsp;zatím to funguje spíš tak, že mají tendenci spolupracovat než si vyloženě konkurovat. V&nbsp;tomhle ohledu je to docela přátelské prostředí. Když přijdeme s&nbsp;nějakým nápadem, který by bylo vhodné vyzkoušet na mikroskopu, jaký mají třeba kolegové v&nbsp;Německu, jednoduše jim napíšeme a&nbsp;domluvíme se. Taková spolupráce posouvá obor dopředu, protože neztrácíte čas objevováním něčeho, co už mezitím vyřešil někdo jiný.</p><p>Proto je pro nás&nbsp;důležité budovat takovou experimentální sestavu, která je vůči&nbsp;ostatním spíš doplňková než paralelní – aby uměla něco trochu jiného nebo aby stejnou věc dokázala dělat jiným způsobem.</p><p>Samozřejmě věda je dnes i&nbsp;konkurenční prostředí. Člověk&nbsp;musí přemýšlet nad tím, jak získávat financování a&nbsp;jak si udržet vlastní výzkumný směr.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_UK_Martin_Kozak_na_hranici_svetla_a_elektronu_3_9b201109b2.jpg" alt="Forum UK: Martin Kozák na hranici světla a elektronů " srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Forum_UK_Martin_Kozak_na_hranici_svetla_a_elektronu_3_9b201109b2.jpg 234w," sizes="100vw" width="1400" height="933"></p><h5><strong>Jde tedy také o&nbsp;to najít místo, kde můžete přinést něco nového?</strong></h5><p>Určitě. Záleží na nápadech, na inspiraci z&nbsp;předchozích výsledků i&nbsp;na realistickém odhadu toho, na co máte kapacitu, prostředky a&nbsp;technické zázemí. A&nbsp;zároveň je ve vědě vždycky přítomné určité riziko. Dost často se ukáže, že směr, který na začátku nevypadal nijak mimořádně slibně, nakonec přinese zajímavější výsledky, než člověk&nbsp;čekal. Překvapení je ve vědě vždycky součástí procesu.</p><h5><strong>Takže i&nbsp;grantový projekt se může časem posunout jinam, než se původně čekalo?</strong></h5><p>Ano, to se stává běžně. Třeba u&nbsp;ERC projektu, který nyní řešíme, jsme měli na začátku tři&nbsp;hlavní směry. Dva z&nbsp;nich ovšem mezitím někdo jiný rozpracoval dřív, než se náš výzkum naplno rozběhl. Proto jsme se začali víc posouvat do dalších oblastí. Naštěstí právě u&nbsp;ERC grantů se s&nbsp;tím do určité míry počítá. Jsou nastavené tak, že není zásadní problém, když člověk&nbsp;svůj výzkumný směr během řešení částečně upraví – pokud dál dělá něco dostatečně zajímavého a&nbsp;smysluplného.</p><h5><strong>Za jeden z&nbsp;dílčích výsledků v&nbsp;rámci grantu ERC jste získali Cenu Wernera von Siemense. V&nbsp;čem je pro vás&nbsp;toto ocenění přínosné?</strong></h5><p>Kromě toho, že je to samozřejmě velmi příjemné, je to pro náš tým i&nbsp;cenná forma uznání a&nbsp;také dobrá reklama. A&nbsp;to nejen navenek, ve společenském kontextu, ale i&nbsp;uvnitř <strong>Matematicko-fyzikální fakulty UK</strong>.</p><h5><strong>V&nbsp;jakém smyslu?</strong></h5><p>Pořád je potřeba získávat nové studující a&nbsp;podobné ocenění může být jedním z&nbsp;faktorů, které je motivují, aby do naší skupiny přihlásili. Samozřejmě by to neměla být jejich hlavní motivace, ale jako jeden z&nbsp;bonusů to fungovat může. Když se rozhoduje talentovaný student, čemu by se chtěl věnovat, i&nbsp;takovýto veřejný úspěch ho může trochu postrčit.</p><p>Z&nbsp;hlediska své skupiny si ale rozhodně nemůžu&nbsp;stěžovat. V&nbsp;tuto chvíli vedu pět doktorandů, tři&nbsp;bakaláře a&nbsp;jednoho diplomanta, takže už máme poměrně široce rozprostřenou síť budoucích pokračovatelů. časově-rozlišené laserové spektroskopii materiálů, takže máme vlastně dvě hlavní tematické linie a&nbsp;dvě laboratoře.</p><h5><strong>Jak se studenty a&nbsp;studentkami v&nbsp;takto náročném výzkumu pracujete?</strong></h5><p>Samozřejmě je to vždycky i&nbsp;otázka toho, jak rychle se dokáží osamostatnit. Na začátku je potřeba, aby se hodně učili a&nbsp;postupně získávali zkušenosti. Ideální stav by byl, kdybychom je mohli do laboratoře v&nbsp;podstatě pustit a&nbsp;nechat je, aby se co nejvíc naučili sami. Jenže takhle jednoduše to nefunguje, protože v&nbsp;rámci grantů zároveň potřebujeme i&nbsp;konkrétní výsledky. Je tedy nutné hledat mezi tím rovnováhu.</p><p>Nejvíc se mi osvědčilo, když pracují od začátku na několika projektech. Jeden bývá navázán přímo na grant, kde pracují pod větším dohledem nebo s&nbsp;větší podporou a&nbsp;vedle toho dostanou ještě jedno nebo dvě menší témata, která už jsou opravdu víc jejich a&nbsp;další rozvoj záleží hlavně na nich.</p><h5><strong>Věnujete se základnímu výzkumu. Může mít ale vaše práce i&nbsp;praktické využití?</strong></h5><p>Právě v&nbsp;projektu, za nějž jsme dostali cenu, jsme ukázali, že vady elektronové optiky lze v&nbsp;určitém režimu elektronového mikroskopu korigovat. Naším cílem teď je tento princip dál rozvinout tak, aby se z&nbsp;něj nestal jen zajímavý experimentální výsledek, ale skutečně využitelný nástroj. Pokud se to podaří, mohl by do budoucna přispět k&nbsp;přesnějšímu zobrazování v&nbsp;elektronové mikroskopii a&nbsp;obecně k&nbsp;lepší kontrole elektronových svazků.</p><h5><strong>Co zatím brání tomu, aby se tento princip dal využít i&nbsp;v&nbsp;běžnější praxi?</strong></h5><p>Jedním z&nbsp;problémů při&nbsp;převodu tohoto principu do běžných elektronových mikroskopů je to, že potřebujeme velmi vysokou špičkovou intenzitu světelných vln. Vyjádřeno jako výkon na jednotku plochy jde o&nbsp;hodnoty v&nbsp;řádu terawattů na centimetr čtvereční. A&nbsp;takové intenzity kontinuální lasery samy o&nbsp;sobě nedokážou dosáhnout.&nbsp;Právě proto teď pracujeme na různých způsobech, jak interakci mezi světlem a&nbsp;elektrony zesílit.</p><h5><strong>V&nbsp;čem by takové řešení mohlo být lepší než to, co se používá dnes?</strong></h5><p>Současné korektory pro dosažení atomového rozlišení fungují, ale jsou poměrně složité. Obvykle je tvoří soustava několika různě tvarovaných elektromagnetických čoček. Naším cílem je zjistit, zda by podobnou funkci nešlo nahradit něčím mnohem jednodušším, v&nbsp;čemž bychom ke korekci sférické vady zobrazení využívali pouze jedné interakce mezi světlem a&nbsp;elektrony.</p><h5><strong>Takže i&nbsp;z&nbsp;takto základního výzkumu může časem vyrůst konkrétní aplikace?</strong></h5><p>Ano, i&nbsp;když bych to takto úplně přímo neřekl. Jsme trochu na pomezí mezi základním a&nbsp;aplikovaným výzkumem. V&nbsp;jádru jde stále o&nbsp;základní výzkum, protože nás&nbsp;zajímá fyzika interakce elektronů s&nbsp;fotony ve volném prostoru. Zároveň je s&nbsp;tím ale spojené velké množství technické práce — je potřeba připravit experimentální sestavu, upravit elektronový mikroskop a&nbsp;vytvořit podmínky, v&nbsp;nichž lze tyto experimenty vůbec provádět.</p><p>Právě tato technická řešení se pak mohou promítnout i&nbsp;do praktických aplikací. Podobnou cestou šli například kolegové v&nbsp;Německu, kteří asi před deseti lety vyvinuli způsob kontroly elektronů v&nbsp;určitém typu zdroje elektronového mikroskopu. Později uzavřeli smlouvu s&nbsp;výrobcem elektronových mikroskopů a&nbsp;ten na základě jejich patentů začal nabízet přístroj, který tuto ultrarychlou kontrolu umožňuje.</p><p>Firmy ale samozřejmě sledují především to, zda má daná technologie dostatečný komerční potenciál. U&nbsp;takto specializovaných zařízení je to složitější: když se podobných experimentálních sestav po světě prodají jen desítky, jde z&nbsp;jejich pohledu o&nbsp;poměrně úzký segment.</p><h5><strong>Na čem tedy nejvíc záleží, aby se podobný objev opravdu dostal do praxe?</strong></h5><p>Nejde jen o&nbsp;to ukázat, že daný princip funguje. Je také potřeba vytvořit podmínky, aby se dal využít v&nbsp;reálném přístroji – tedy vyvinout nové typy mikroskopů nebo jejich součástí, které tuto metodu dokážou spolehlivě využít.</p><p>Z&nbsp;hlediska komerčního uplatnění je ale klíčová také poptávka. Nestačí vymyslet, jak by to mohlo fungovat. Je třeba také ukázat, k&nbsp;čemu by to bylo užitečné a&nbsp;proč by o&nbsp;takové řešení měl být zájem.</p><p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_UK_Martin_Kozak_na_hranici_svetla_a_elektronu_4_186dc68003.jpg" alt="Forum UK: Martin Kozák na hranici světla a elektronů " srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Forum_UK_Martin_Kozak_na_hranici_svetla_a_elektronu_4_186dc68003.jpg 234w," sizes="100vw" width="1400" height="933"></p><blockquote><h4><strong>doc. RNDr. Martin Kozák, Ph.D.</strong></h4><p>Působí na <strong>Katedře chemické fyziky a optiky Matematicko-fyzikální fakulty UK</strong>, kde vede skupinu zaměřenou na ultrarychlou laserovou spektroskopii a časově rozlišenou elektronovou mikroskopii pevných látek. Ve svém výzkumu propojuje světlo a elektrony a hledá nové způsoby, jak s jejich pomocí přesněji zobrazovat a zkoumat děje v materiálech. Obdržel <strong>ERC Starting Grant eWaveShaper</strong>, v jehož rámci buduje nové metody ultrarychlé elektronové mikroskopie a zkoumá možnosti tvarování elektronové vlnové funkce světlem. Letos získal se svým výzkumným týmem <strong>Cenu Wernera von Siemense</strong> za nejvýznamnější výsledek základního výzkumu, a to za práci o korekci sférické vady elektronových čoček pomocí tvarovaných světelných vln.</p></blockquote>

Martin Kozák na hranici světla a elektronů 

<p><strong>Mezinárodní tým vedený vědci z CEITEC Masarykovy univerzity vyvinul výpočetní metodu, která umožňuje navrhovat zcela nové antimikrobiální peptidy – krátké bílkoviny schopné zabíjet bakterie. Namísto zdlouhavého hledání látek v přírodě nyní pomocí molekulárních simulací předpovídají jejich vlastnosti a navrhují nové molekuly s požadovaným účinkem. Vybrané peptidy eliminovaly i bakterie odolné vůči běžným antibiotikům a uspěly v preklinických testech na myších. Výsledky představují nový přístup k vývoji budoucích antibiotik i dalších biologicky aktivních peptidů.</strong></p><p>Antibiotická rezistence patří podle Světové zdravotnické organizace mezi největší zdravotní hrozby současnosti. Každým rokem přibývá bakterií odolných vůči dostupným antibiotikům. Vývoj nových léčiv je přitom časově i finančně velmi náročný proces, během kterého většina kandidátních molekul selže.</p><p>Vědci z <strong>CEITEC Masarykovy univerzity</strong> proto zvolili jiný přístup. Místo náhodného hledání antimikrobiálních látek vytvořili postup pro jejich cílený návrh na základě molekulárních pravidel. Pomocí molekulárních simulací vědci detailně analyzovali přibližně <strong>150 peptidů</strong> a z jejich chování odvodili pravidla pro návrh molekul, které při kontaktu s bakteriální membránou vytvářejí stabilní póry. Tyto drobné otvory naruší buněčnou bariéru, takže bakterie ztrácí kontrolu nad svým vnitřním prostředím a zahyne. <i>„Zjistili jsme, jak konkrétní aminokyseliny poskládat tak, aby výsledné peptidy vytvářely póry v bakteriální membráně. Díky tomu dnes umíme vytvořit obrovské množství peptidů, ze kterých můžeme vybírat ty s požadovanými vlastnostmi,“</i> říká<strong> </strong><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.ceitec.cz/prof-rndr-robert-vacha-phd/u27252"><strong>Robert Vácha</strong></a><strong> z CEITEC Masarykovy univerzity</strong>, který výzkum vedl.</p><p>Nejúčinnější navržené peptidy následně vědci v laboratoři ověřili. Potvrdili jejich účinnost proti skupině nejnebezpečnějších bakterií odolných vůči antibiotikům. Nejlepších výsledků dosáhli u bakterie<strong> Acinetobacter baumannii</strong>, kterou Světová zdravotnická organizace řadí mezi prioritní rezistentní patogeny. Výzkumníci zároveň ověřili, že nejúspěšnější peptid nepoškozuje lidské červené krvinky ani nevykazuje významnou toxicitu vůči lidským buňkám. Účinnost potvrdili také ve dvou preklinických myších modelech bakteriální infekce.</p><p>Význam studie nespočívá jen v objevu jednoho kandidáta na antibiotikum, ale především v samotné metodě navrhování. Na základě výsledků výzkumu totiž vytvořili soubor pravidel a 52 návrhových šablon, podle nichž lze navrhnout přibližně <strong>10&nbsp;bilionů molekul</strong>, které mohou využít další týmy při vývoji nových peptidů narušujících membrány. Stejný princip, který se osvědčil proti bakteriím, by se v budoucnu mohl uplatnit i při vývoji protinádorových léčiv, biosenzorů nebo systémů pro cílené doručování léčiv.</p><p><i>„Dosud se většinou hledaly aktivní molekuly, které vytvořila sama příroda a u nich se pak zkoumal mechanismus účinku. My jsme postup obrátili. Nejprve jsme zkoumali, jaké vlastnosti musí mít molekula pro daný mechanismus – v&nbsp;našem případě šlo o stabilizaci membránového póru – a potom jsme získané znalosti využili k&nbsp;návrhu takových peptidů. Tento přístup by mohl urychlit vývoj nových léčiv, abychom udrželi krok s narůstající antibiotickou rezistencí,“</i> doplňuje Robert Vácha, který na svůj výzkum získal <strong>ERC granty</strong>.</p><p>Na studii spolupracovali vědci z <strong>University of Pennsylvania, University of Groningen, Univerzity Palackého v Olomouci</strong> a <strong>Mikrobiologického ústavu Akademie věd ČR</strong>. Výsledky byly publikovány v časopise<strong> </strong><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.nature.com/articles/s41589-026-02269-z.epdf"><i><strong>Nature Chemical Biology</strong></i></a>.</p><blockquote><h4><strong>Původní článek</strong></h4><h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.nature.com/articles/s41589-026-02269-z"><strong>Computational design of antimicrobial peptide nanopores</strong></a></h4><p>Rahul Deb, Marcelo D. T. Torres, Ivo Kabelka, Jan Přibyl, Kateřina Dvořáková Bendová, Edo Vreeker, Markéta Koběrská, Gabriela Balíková Novotná, Miloš Petřík, Giovanni Maglia, Cesar de la Fuente-Nunez &amp; Robert Vácha</p><p><i><strong>Nat. Chem. Biol.</strong></i>, 2026, <strong>22</strong>, 1–12</p><p><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://doi.org/10.1038/s41589-026-02269-z"><span>https://doi.org/10.1038/s41589-026-02269-z</span></a><span>&nbsp;</span></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>

Nová antibiotika navržená na počítači. Vědci vytvořili návod, jak stavět molekuly proti odolným bakteriím

<p><strong>V týdnu od 31. srpna na Vás čekají v oblasti atomové a molekulové spektroskopie a spektrometrie následující webináře.</strong></p><blockquote><h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.icpms.cz/webinars"><strong>👉 DETAILY A REGISTRACE V SEKCI WEBINÁŘE</strong></a></h4><p><strong>👉 Vyhledávejte a filtrujte v největší globální databázi</strong> s více než <strong>5 500 GC, HPLC, MS a spektroskopickými webináři</strong></p></blockquote><h5><span><strong>1. Technology Networks: Modern Methods for Faster Microbial Analysis</strong></span></h5><ul><li>Út, 1.9.2026 11:00 CEST</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://labrulez.com/cs-cz/all/webinar/6454">Registrace</a></li></ul><p>Zjistěte, jak moderní analytické metody urychlují mikrobiologické testování. Webinář porovná MALDI-TOF, FTIR a DNA/RNA elektroforézu a jejich využití pro efektivní identifikaci a klasifikaci mikroorganismů.</p><h5><span><strong>2. Agilent Technologies: ICP-MS for Hybrid Photoelectrode Characterization</strong></span></h5><ul><li>Út, 1.9.2026 21:30 CEST</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://labrulez.com/cs-cz/all/webinar/6411">Registrace</a></li></ul><p>Zjistěte, jak Agilent 7850 ICP-MS umožňuje kvantifikovat množství katalyzátoru na hybridních fotoelektrodách a podporuje výzkum materiálů pro výrobu solárních paliv.</p><h5><span><strong>3. SciY/Mestrelab Research: From Legacy Workflows to Paperless Labs: Track Every Sample, Process, and Decision</strong></span></h5><ul><li>Čt, 3.9.2026 17:00 CEST</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://labrulez.com/cs-cz/all/webinar/6425">Registrace</a></li></ul><p>Zjistěte, jak digitalizace a LIMS pomáhají přejít k bezpapírovému provozu laboratoře, zlepšit sledovatelnost vzorků a procesů a efektivněji spravovat laboratorní data.</p><h5><span><strong>4. Agilent Technologies: Learn to Select and Apply the Proper Internal Standard in ICP-OES</strong></span></h5><ul><li>Čt, 3.9.2026 20:00 CEST</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://labrulez.com/cs-cz/all/webinar/6412">Registrace</a></li></ul><p>Osvojte si správné používání vnitřních standardů v ICP-OES. Webinář ukáže, jak zvolit vhodný standard pro korekci matricových efektů, instrumentálního driftu a zlepšení přesnosti elementární analýzy.</p>

Webináře LabRulezICPMS týden 36/2026

Webináře

Osobnosti

Věda a výzkum

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

Vše ze světa analytické chemie na jednom místě. Propojujeme lidi při řešení jejich problémů. U nás naleznete všechny potřebné informace snadno, rychle a přehledně. Přestaňte hledat a začněte nacházet.

LabRulez

Reportáže, rozhovory, zprávy o vědeckých projektech a studentských akcích ... Jsme online informační bránou Univerzity Karlovy.

Forum: magazín Univerzity Karlovy

Shimadzu iMScope QT imaging mass microscope

Koncept hmotnostního spektrometru vybaveného optickým mikroskopem vychází z řady iMScope, přičemž vlajkovým modelem MS Imaging ve spojení s Q-TOF MS je právě Shimadzu iMScope QT.

<p>Model <strong>Shimadzu iMScope QT</strong> se může pochlubit nejen fúzí s morfologickými studiemi, ale také <strong>vynikající rychlostí, citlivostí a prostorovým rozlišením</strong>, čímž otevírá cestu k MS imagingu nové generace.</p>
<h3><strong>Kompletní systém pro MS imaging analýzu</strong></h3>
<p><strong>Imaging s hmotnostní spektrometrií</strong> se provádí ve <strong>třech krocích</strong>: <strong>předúprava, sběr dat a analýza dat</strong>. Optimální přístup v každém kroku urychluje výzkum a zároveň zvyšuje spolehlivost výsledků.</p>
<h4><strong>Klíčové body pro MS imaging</strong></h4>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_Klicove_body_pro_MS_zobrazovani_92090dfd02/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_Klicove-body-pro-MS-zobrazovani.jpg" alt="Shimadzu: Klíčové body pro MS imaging"/></p>
<p><em>iMScope je ochranná známka společnosti Shimadzu Corporation.</em></p>
<h3><strong>Kombinovaná analýza</strong></h3>
<p>Spojení pozorování z optického mikroskopu se snímky z MS (exkluzivně pro Shimadzu)</p>
<p>Snímky MS lze získat flexibilně a porovnat je s pozorovacími snímky, buď celou oblast obrazu, nebo její detailní části.</p>
<p><strong>Výsledky měření mozečku s prostorovým rozlišením 5 μm:</strong></p>
<ul>
<li>Vzorek: Celý mozek myši</li>
<li>Matrice: 9-AA</li>
<li>Oblast měření: 662×595（393890 pix）</li>
<li>Doba měření: přibližně 2,2 hodiny</li>
</ul>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_Vysledky_mereni_pro_mozecek_s_prostorovym_rozlisenim_5_mm_459927926d/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_Vysledky-mereni-pro-mozecek-s-prostorovym-rozlisenim-5-mm.jpg" alt="Shimadzu: Výsledky měření pro mozeček s prostorovým rozlišením 5 μm"/></p>
<p>Oblast v červeném rámečku níže (mozeček) byla měřena s rozlišením 5 μm. MS imaging s vysokým rozlišením a morfologická pozorování pomocí optického mikroskopu podporují špičkový výzkum.</p>
<p><strong>Výsledky měření celých mozkových řezů v negativním režimu</strong></p>
<ul>
<li>Vzorek: Celý myší mozek</li>
<li>Matrice: 9-AA</li>
<li>Oblast měření: 1126×624（702624pix）</li>
<li>Doba měření: přibližně 6 hodin</li>
</ul>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_Vysledky_mereni_celych_mozkovych_rezu_v_negativnim_rezimu_7ca98a099a/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_Vysledky-mereni-celych-mozkovych-rezu-v-negativnim-rezimu.jpg" alt="Shimadzu: Výsledky měření celých mozkových řezů v negativním režimu"/></p>
<p>Řezy myším mozkem (17 mm × 9,4 mm) byly měřeny s vysokým rozlišením s roztečí 15 μm (702 624 pixelů). Analýza těchto velkých mozkových řezů s vysokým rozlišením byla dokončena přibližně za 6 hodin, což umožnilo efektivní průběh testování.</p>
<h3><strong>Kvantifikace a distribuce</strong></h3>
<p>Získání kvalitativních a kvantitativních informací z LC-MS i informací o poloze z MS imagingu (MSI) pomocí jediného přístroje.<br/>Kombinovaný systém, který kromě analýzy MSI může provádět i analýzu LC-MS, poskytuje informace o distribuci i kvantitativní analýzu.</p>
<h4><strong>Použití jako systém MSI</strong></h4>
<p>Řezy myší tkáně, kterým byl podán chlorpromazin, byly měřeny pomocí iMScope QT. Distribuci nezměněného chlorpromazinu včetně rozdílů v množství bylo možné vizualizovat bez nutnosti značení.</p>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_Pouziti_jako_system_MSI_6002e05cbf/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_Pouziti-jako-system-MSI.jpg" alt="Shimadzu: Použití jako systém MSI"/></p>
<h4><strong>Použití jako systém LC-MS</strong></h4>
<p>Z po sobě jdoucích řezů byly pomocí laserové mikrodisekce (LMD) vyříznuty pozice zakroužkované na obrázku výše a extrahovaná tekutina byla měřena pomocí <a href="https://lcms.cz/products/145"><strong>LCMS-9030</strong></a>.</p>
<p>Níže uvedené výsledky ukazují kvantitativní analýzu koncentrace chlorpromazinu v extrahované kapalině, provedenou pomocí systému <strong>LabSolutions Insight™</strong>. Tímto způsobem bylo možné potvrdit <strong>rozdíly v koncentraci léčivé látky v řezech tkání</strong> indikované pomocí <strong>MSI</strong> z kvantitativních výsledků stanovených pomocí LC-MS.</p>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_Pouziti_jako_system_LC_MS_627ed17e5e/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_Pouziti-jako-system-LC-MS.jpg" alt="Shimadzu: Použití jako systém LC-MS"/></p>
<p>Kromě toho je možné odhadnout <strong>molekulární vzorec neznámé sloučeniny</strong> pomocí funkce <strong>LabSolutions Insight Explore™</strong> pro odhad složení.<br/>V tomto případě byl při analýze píku při m/z = 319,10 určeného pomocí MSI pomocí funkce odhadu složení jako nejpravděpodobnější s nejvyšším skóre označen molekulární vzorec pro nezměněnou látku chlorpromazin (C17H19N2SCl).</p>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_Tabulka_vysledku_pri_pouziti_jako_system_LC_MS_f7bfbb6268/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_Tabulka-vysledku-pri-pouziti-jako-system-LC-MS.jpg" alt="Shimadzu: Tabulka výsledků při použití jako systém LC-MS"/></p>
<p>Výsledky: nejvyšší skóre 98,99, Diff. 0,15 mDa (0,458 ppm), C17H19N2SCl</p>
<h3><strong>Vysoké rozlišení, rychlost a přesnost</strong></h3>
<p>Získávání přesných, vysokorychlostních MS snímků s vysokým rozlišením spolu s účinnou analýzou dat.</p>
<p>Kombinace vysoce přesného, vysokorychlostního LCMS-9030 <em>(pozn.)</em> s MS imaging s vysokým rozlišením.</p>
<h4><strong>Revoluční, vysoce výkonný analytický systém</strong></h4>
<p>Po skenování pomocí vestavěného optického mikroskopu se destička se vzorkem přesune přímo do ionizační polohy a začne proces imagingu.</p>
<p><strong>(pozn.): LCMS-9030 se prodává samostatně</strong></p>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_Revolucni_vysoce_vykonny_analyticky_system_258b220222/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_Revolucni-vysoce-vykonny-analyticky-system.jpg" alt="Shimadzu: Revoluční, vysoce výkonný analytický systém"/></p>
<h4><strong>Navrženo pro snadné připojení</strong></h4>
<p>Přístroj <strong>iMScope QT</strong> lze snadno <strong>připojit nebo odpojit od přístroje LCMS-9030</strong> a přepínat tak mezi MS imaging a vysoce citlivou LC-MS analýzou.</p>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_Pristroj_i_M_Scope_QT_lze_snadno_pripojit_nebo_odpojit_od_pristroje_LCMS_9030_b9d93b9c70/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_Pristroj-iMScope-QT-lze-snadno-pripojit-nebo-odpojit-od-pristroje-LCMS-9030.jpg" alt="Shimadzu: Přístroj iMScope QT lze snadno připojit nebo odpojit od přístroje LCMS-9030"/></p>
<h3><strong>Bezstarostný výkon pro přesnou hmotnost</strong></h3>
<h4><strong>Vynikající přesnost měření hmotnosti (MMA)</strong></h4>
<p><strong>Přesnost měření hmoty</strong> (Mass measurement accuracy, <strong>MMA</strong>) je klíčovým atributem výkonu, který je základem všech oblastí použití spektrometrů s vysokým rozlišením a přesnou hmotností (HRAM). <strong>LCMS-9030 poskytuje MMA</strong> potřebnou pro vysokokondenzní identifikaci neznámých sloučenin na nevídané úrovni stability. To je umožněno novými technologiemi implementovanými v inteligentním systému řízení teploty a UF-FlightTube, které přesně kompenzují změny probíhající ve vnitřním i vnějším prostředí. S LCMS-9030 si společnost Shimadzu klade za cíl zcela změnit uživatelské prostředí HRAM a umožnit vědcům zpracovávat <strong>více vzorků v delších kalibračních intervalech s větší jistotou a lehkostí</strong>.</p>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_Inteligentni_system_rizeni_teploty_59ee1747bb/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_Inteligentni-system-rizeni-teploty.jpg" alt="Shimadzu: Inteligentní systém řízení teploty"/></p>
<h4><strong>Stabilní MMA proti kolísání teploty</strong></h4>
<p><strong>Inteligentní systém řízení teploty</strong> společnosti Shimadzu zajišťuje <strong>stabilní MMA</strong> i v laboratorním prostředí náchylném na změny teploty. Pro demonstraci byly po jedné kalibraci průběžně analyzovány standardy v rozsahu 150 až 1700 Da. Běžné kolísání laboratorní teploty bylo pozorováno v rozmezí 25 °C až 28 °C.</p>
<p>Bez dodatečné hmotnostní korekce zůstaly naměřené přesné hmotnosti všech sloučenin v rozmezí 1 ppm od teoretické hmotnosti po dobu 60 hodin trvání experimentu. S LCMS-9030 lze zvýšit produktivitu laboratoře tím, že bude s jistotou provádět dlouhé série bez kalibrace.</p>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_Namerene_hmotnosti_vsech_sloucenin_zustaly_v_rozmezi_1_ppm_od_teoreticke_hmotnosti_po_dobu_60_hodin_trvani_experimentu_i_bez_dodatecne_hmotnostni_korekce_6e43fac773/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_Namerene-hmotnosti-vsech-sloucenin-zustaly-v-rozmezi-1-ppm-od-teoreticke-hmotnosti-po-dobu-60-hodin-trvani-experimentu-i-bez-dodatecne-hmotnostni-korekce.jpg" alt="Shimadzu: Naměřené hmotnosti všech sloučenin zůstaly v rozmezí 1 ppm od teoretické hmotnosti po dobu 60 hodin trvání experimentu i bez dodatečné hmotnostní korekce"/></p>
<h3><strong>Systém Multimodal imaging</strong></h3>
<p>MALDI-MS data molekulárního imagingu a data elementárního imagingu LA-ICP-MS lze analyzovat pomocí jediného softwarového řešení. Díky tomu je multimodal imaging dostupnější.</p>
<p><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Shimadzu_i_M_Scope_QT_imaging_mass_microscope_System_Multimodal_imaging_4f89a23faf/Shimadzu-iMScope-QT-imaging-mass-microscope_System-Multimodal-imaging.jpg" alt="Shimadzu: Systém Multimodal imaging"/></p>


Mohlo by Vás zajímat

Webináře LabRulezICPMS týden 36/2026

Nová antibiotika navržená na počítači. Vědci vytvořili návod, jak stavět molekuly proti odolným bakteriím

Martin Kozák na hranici světla a elektronů