Hmotnostní spektrometrie (zkratka MS z anglického mass spectrometry) je jedna ze základních metod analytické chemie. Její použití je široce rozkročeno od prvkové analýzy, přes analýzu povrchů, organických látek až po analýzu biologických molekul a jejich supramolekulárních komplexů. Název spektrometrie je spíše historický, ve skutečnosti se nejedná o spektrální metodu, ale o techniku, která využívá různé fyzikálně-chemické procesy v iontového zdroji k převedení neutrální molekuly analytu na její nabitou formu. Nabité molekuly je možné potom pomocí hmotnostních analyzátorů dělit dle hodnoty jejich hmotnosti (m) a náboje (z) – jejich poměr je obvykle označovaný jako m/z. Získané hmotnostní spektrum je histogramem spécií s různými hodnotami m/z a lze z něj dedukovat informace kvalitativní, kvantitativní i strukturní povahy.
Popis činnosti:
Naše činnost v oblasti molekulární hmotnostní spektrometrie na Ústavu analytické chemie FCHI VŠCHT se zabývá chemickou analýzou, především farmaceuticky aktivních látek a klinicky relevantních analytů, a to jak organických molekul, tak i peptidů a proteinů. K tomu využíváme ionizaci pomocí elektrospreje (ESI), laserové desorpce (MALDI) a různé techniky ambientní ionizace. Dále se zabýváme otázkami ionizace, vývojem iontových zdrojů a použitím afinitních přístupů pro zlepšení úpravy vzorku před hmotnostně-spektrometrickou analýzou. Jsme také zapojeni v projektech sekvenování proteinů přístupem shora-dolů (top-down), oxidativního značení biomolekul a analýzy oligonukleotidů. Zajímají nás také přenosné hmotnostní spektrometry a snažíme se o vývoj hmotnostně-spektrometrického čidla pro monitorování v procesním inženýrství.
Vybavení skupiny:
Hmotnostní spektrometry
-6470 Triple Quadrupole (Agilent)
-SRS RGA200 quadrupole analyzer (Stanford Research Systems)
Přístup k dalším hmotnostním spektrometrům:
-Impact II QqTOF (Bruker Daltonics)
-Autoflex MALDI-TOF (Bruker Daltonics)
-timsTOF (Bruker Daltonics)
-15T-SolariX XR FT-ICR (Bruker Daltonics)
-Maxis LC QTOF (Bruker Daltonics)
-Orbitrap Exploris 120 (Thermo Scientific)
Věda a výzkum, spolupráce:
Spolupracujeme s Laboratoří forenzní analýzy biologicky aktivních látek (BAFA) VŠCHT, se Skupinou teoretické spektroskopie Ústavu analytické chemie VŠCHT, s Centrem Biocev, s Mikrobiologickým ústavem AVČR v.v.i., s Universidad de Jaén, s University of Washington, Seattle, a v různých formách s firmami Plasmion, Watrex, Zentiva a Pragolab.
Aktuální projekty zahrnují:
· Analýzu farmaceuticky a toxikologicky aktivních látek
· Analýzu peptidových hormonů
· Vývoj iontových zdrojů pro ambientní ionizace
· Afinitní MALDI techniky
· Analýzu námelových alkaloidů
· Vývoj oxidativního značení molekul pomocí singletového kyslíku
Vedoucí skupiny:
Michael Volný, Ph.D.
Členové:
PharmDr. Alžběta Nemeškalová, Ph.D.
PhD. studenti:
Výběr témat závěrečných prací z posledních let:
- Vývoj LC-MS metod pro kvantifikaci vybraných anabolických steroidů v nelegálních přípravcích
- Vývoj LC-MS metod pro kvantifikaci vybraných selektivních modulátorů androgenního receptoru
- Ambientní hmotnostní spektrometrie pro analýzu selektivních modulátorů androgenního receptoru (SARM)
- Ambientní hmotnostní spektrometrie pro analýzu anabolických steroidů v nelegálních přípravcích
- Stanovení vybraných peptidů uvolňujících růstový hormon technikou LC-MS
- Stanovení vybraných sekretagog růstového hormonu technikou LC-MS
- Techniky obohacení fosforylovaných peptidů in situ před MALDI-MS analýzou
- Fragmentační chování přírodních peptidových ergotových alkaloidů v tandemové hmotnostní spektrometrii