Skupina NMR a molekulárního rozpoznávání
Rozpoznávání molekul je jedním z klíčových biologických procesů zajišťujících život. Bez vzájemného a specifického rozpoznávání molekul by život nebyl možný. Enzymy, receptory, protilátky, transportní kanály a systémy, membrány a buňky – to všechno jsou příklady rozmanitých systémů, jejichž funkce závisí na molekulárním rozpoznání. Dříve byly tyto jevy studovány v koordinační a analytické chemii a biochemii.
V současné době je největší část tohoto výzkumu soustředěna do supramolekulární chemie, která představuje novou interdisciplinární oblast na pomezí analytické chemie, organické chemie, fyzikální chemie a biochemie. Toto odvětví chemie se zabývá komplementaritou velikosti, tvaru a chemického povrchu obou partnerů, mezi nimiž dochází k interakci, a popisuje procesy kontrolované specifickými nekovalentními interakcemi, jejichž výsledkem jsou takové jevy jako je rozpoznání a vazba sledovaného analytu, sebeskladba, vytváření organizovaných systémů, monovrstev nebo membrán.
| Vedoucí: | |
|
Vědečtí pracovníci: |
Ing. Martin Havlík, Ph.D. MSc. Ameneh Tatar, Ph.D. |
| Doktorandi: |
Ing. Michaela Drozdová (BD) Ing. Daria Lavryschieva (BD) |
|
v závorce uvedení školitelé: BD = prof. Dolenský |
Laboratoř molekulárního rozpoznávání byla založena naším kolegou profesorem RNDr. Vladimírem Králem, CSc, DSc. v roce 1996 jako projekt podpořený grantem Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy.
Součástí skupiny je Laboratoř NMR, která se zabývá stanovením kovalentní struktury organických sloučenin, interpretací a měřením 1D spekter jader, zejména 1H, 13C, 15N, 19F a 31P, a 2D spekter či jejich 1D selektivních ekvivalentů, zejména gCOSY, DQF COSY, LR COSY, gHSQC, gHMBC, LR HSQMBC, ADEQUATE, INADEQUATE, HSQC-TOCSY, ROESY, NOESY, EXSY, J‑resolved.
Zaměřujeme se také na studium struktur nekovalentních komplexů organických látek, mezimolekulárních interakcí, supramolekulárních struktur a dynamickou NMR.
Cílem výzkumů naší skupiny je studium rozpoznávání molekul a jeho využití v oblasti medicinální chemie. Připravujeme molekulární systémy pro včasnou diagnostiku nemocí, připravujeme dávkovací (drug dosing system) a transportní molekulární systémy (drug delivery systems) pro účinnější a bezpečnější léčbu. Využíváme a objevujeme nové poznatky supramolekulární chemie, nanotechnologických oborů, molekulárního inženýrství a dalších nově se formujících oborů moderní vědy.
Pracovníci laboratoře se podílí na výuce studentů formou přednášek, cvičení a laboratoří, je školícím pracovištěm pro studenty bakalářského, magisterského i doktorského studia. Skupina je zapojena do několika projektů zahrnujících domácí i zahraniční pracoviště.
|
|
|
Náš výzkum je zaměřen především na:
- Studium mezimolekulárních interakcí organických molekul
- Vývoj optických senzorů biologicky významných látek
- Návrh, příprava a testování stacionárních fází pro HPLC
- Fotosensitizéry pro fotodynamickou léčbu rakovinného onemocnění
- Příprava, vlastnosti a využití molekulárních pinzet
- Nanočástice pro diagnostiku i léčbu
- Selektory pro stanovení cukrů ve vodném prostředí
Výběr témat závěrečných prací z posledních let:
- Forenzní analýza destilátů pomocí NMR
- Kvantifikace a identifikace bioaktivních a ředících složek ve vzorcích obsahujících kokain
- Analytické metody sledování nečistot ve farmaceutických produktech
- Testování multimodálních stacionárních fází pro HPLC