{"id":29355,"date":"2023-02-11T01:42:29","date_gmt":"2023-02-11T00:42:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upjs.sk\/lekarska-fakulta\/ustav\/root\/lekarska-a-klinicka-biofyzika\/vyskum\/vybavenie\/"},"modified":"2023-10-25T11:13:36","modified_gmt":"2023-10-25T10:13:36","slug":"vybavenie","status":"publish","type":"cpt_ustav","link":"https:\/\/www.upjs.sk\/lekarska-fakulta\/ustav\/lekarska-a-klinicka-biofyzika\/vyskum\/vybavenie\/","title":{"rendered":"Pr\u00edstrojov\u00e9 vybavenie \u00fastavu"},"content":{"rendered":"\n

Najm\u00e4 v\u010faka \u010derpaniu financi\u00ed zo \u0161truktur\u00e1lnych fondov E\u00da sa \u00fastav sna\u017e\u00ed zadov\u00e1\u017ei\u0165 si v r\u00e1mci Slovenskej republiky unik\u00e1tne pr\u00edstroje a zariadenia, ktor\u00e9 mu umo\u017e\u0148uj\u00fa na\u010falej dr\u017ea\u0165 krok so s\u00fa\u010dasn\u00fdmi modern\u00fdmi trendmi vo vede.<\/p>\n\n\n\n

Agilent 6538 Ultra High Definition Accurate Mass Q-TOF<\/b> je hmotnostn\u00fd spektrometer s hmotnostn\u00fdm analyz\u00e1torom typu Time Of Flight spojen\u00fd s jednoduch\u00fdm kvadrup\u00f3lom, separuj\u00faci i\u00f3ny analyzovan\u00fdch l\u00e1tok na z\u00e1klade ich \u010dasu preletu trubicou analyz\u00e1tora. Separa\u010dn\u00fdm modulom v on-line zapojen\u00ed je nano syst\u00e9m HPLC s chromatografiou na \u010dipe. Tak\u00e9to spojenie pr\u00edstrojovej techniky umo\u017e\u0148uje ve\u013emi r\u00fdchlu, citliv\u00fa a presn\u00fa identifik\u00e1ciu jednotliv\u00fdch peptidov pri pou\u017eit\u00ed minim\u00e1lneho mno\u017estva vzorky. Dynamick\u00fdm rozsahom 5-tich poriadkov umo\u017e\u0148uje stanovi\u0165 ved\u013ea seba stopov\u00e9 analyty v pr\u00edtomnosti vysoko zast\u00fapen\u00fdch zl\u00fa\u010den\u00edn. Svojim vysok\u00fdm rozl\u00ed\u0161en\u00edm, r\u00e1dovo 40 000, zamedzuje falo\u0161ne pozit\u00edvnym identifik\u00e1ci\u00e1m. V proteomickom laborat\u00f3riu \u00dastavu Lek\u00e1rskej a Klinickej Biofyziky sl\u00fa\u017ei tento pr\u00edstroj na separ\u00e1ciu a identifik\u00e1ciu peptidov a s pomocou softwarov\u00fdch aplik\u00e1cii\u00ed na n\u00e1sledn\u00fa identifik\u00e1ciu p\u00f4vodn\u00fdch prote\u00ednov extrahovan\u00fdch zo vzorky (obr. 1).<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Obr\u00e1zok 1 Agilent 6538 Ultra High Definition (UHD) Accurate-Mass Q-TOF<\/p>\n\n\n\n

Agilent 6460 Triple Quadrupole (QQQ)<\/strong> . je hmotnostn\u00fd spektrometer s hmotnostn\u00fdm analyz\u00e1torom typu trojit\u00fd kvadrup\u00f3l schopn\u00fd mera\u0165 hmoty v rozsahu 5 \u2013 3 000 amu. V\u010faka technol\u00f3gii Jet Stream m\u00e1 vy\u0161\u0161iu citlivos\u0165 merania oproti klasick\u00fdm QQQ a spolu s vysoko citliv\u00fdm detektorom umo\u017e\u0148uje merania aj v ultrastopovej oblasti. Tento typ hmotnostn\u00e9ho spektrometra sa naj\u010dastej\u0161ie vyu\u017e\u00edva pre kvantitat\u00edvne anal\u00fdzy. Separa\u010dn\u00fdm modulom v on-line zapojen\u00ed je analytick\u00fd syst\u00e9m HPLC. Tak\u00e9to spojenie pr\u00edstrojovej techniky umo\u017e\u0148uje kvantifik\u00e1ciu vopred vyselektovan\u00fdch peptidov vo vzorke. Pr\u00edstroj sa bude vyu\u017e\u00edva\u0165 pri sledovan\u00ed poklesu alebo n\u00e1rastu hladiny vy\u0161pecifikovan\u00fdch prote\u00ednov s v s\u00favislosti s lie\u010dbou ochorenia (obr. 2).<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Obr\u00e1zok 2 Agilent 6460 Triple Quadrupole (QQQ) s HPLC syst\u00e9mom<\/p>\n\n\n\n

Bruker UltrafleXtreme MALDI-TOF\/TOF<\/strong> – hmotnostn\u00fd spektrometer (obr. 3) vyu\u017e\u00edvaj\u00faci tzv. ,,m\u00e4kk\u00fa\u201c ioniz\u00e1ciu za pomoci matrice nanesenej na ter\u010d\u00edku, ktor\u00e1 po o\u017eiaren\u00ed laserom sekund\u00e1rne ionizuje molekuly vzorky. M\u00e4kk\u00e1 ioniz\u00e1cia sa vyu\u017e\u00edva pre \u0161t\u00fadium \u0161irok\u00e9ho spektra l\u00e1tok zah\u0155\u0148aj\u00facich biomolekuly (prote\u00edny, peptidy, sacharidy, nukleov\u00e9 kyseliny atd.) Na \u00fastave sa vyu\u017e\u00edva na identifik\u00e1ciu prote\u00ednov prostredn\u00edctvom ur\u010denia ich hmotnosti, hmotnosti ich jednotliv\u00fdch peptidov a ich fragmentov. Nameran\u00e9 hmotnostn\u00e9 spektr\u00e1 sa n\u00e1sledne porovn\u00e1vaj\u00fa so svetov\u00fdmi datab\u00e1zami hmotnostn\u00fdch spektier prote\u00ednov. V\u00fdsledkom je identifik\u00e1cia analyzovan\u00e9ho prote\u00ednu. Na automatiz\u00e1ciu nan\u00e1\u0161ania vzorky na MALDI ter\u010d\u00edk sl\u00fa\u017ei zbera\u010d frakci\u00ed Bruker Proteineer fcII, ktor\u00fd je spojen\u00fd so separa\u010dnou technikou vysoko \u00fa\u010dinnej kvapalinovej chromatografie \u2013 HPLC (obr. 4). Po HPLC separ\u00e1cii sa oddelen\u00e9 peptidy frak\u010dn\u00fdm kolektorom nan\u00e1\u0161aj\u00fa na MALDI ter\u010d\u00edk. Na pr\u00edpravu vzorky tkan\u00edv, ktor\u00e9 maj\u00fa by\u0165 podroben\u00e9 MALDI anal\u00fdze, sa pou\u017e\u00edva pr\u00edstroj Bruker ImagePrep. Pr\u00edstroj rovnomerne nan\u00e1\u0161a extr\u00e9mne tenk\u00e9 vrstvy kry\u0161t\u00e1likov matrice a pomocou optick\u00fdch senzorov kontroluje stav nanesenej matrice, jej homogenitu a hr\u00fabku vrstvy. Tak\u00e1to kontrola vrstvy nanesenej matrice je nevyhnutn\u00e1 pre dosiahnutie \u010do najlep\u0161ieho rozl\u00ed\u0161enia pri MALDI meran\u00ed. Softv\u00e9r Bruker Compass 1.3 for FLEX series je s\u00fabor programov nutn\u00fdch pre ovl\u00e1danie hmotnostn\u00e9ho spektrometra MALDI TOF\/TOF ako aj spottera a r\u00f4znych vyhodnocovac\u00edch aplik\u00e1ci\u00ed.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Obr\u00e1zok 3 Bruker UltrafleXtreme MALDI-TOF\/TOF<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Obr\u00e1zok 4 Nano HPLC syst\u00e9m Dionex UltiMate 3000 RSLC v on-line zapojen\u00ed s frak\u010dn\u00fdm kolektorom Bruker Proteineer fcII.<\/p>\n\n\n\n

Bruker Amazon speed ETD – Ion trap<\/strong> – hmotnostn\u00fd spektrometer v on-line spojen\u00ed s nanoHPLC v salt plug zostave (mo\u017enos\u0165 2D separ\u00e1cie zlo\u017eit\u00fdch zmes\u00ed) sl\u00fa\u017eiaci na identifik\u00e1ciu prote\u00ednov, metabolitov, lie\u010div a \u010fal\u0161\u00edch preva\u017ene mal\u00fdch molek\u00fal s mo\u017enos\u0165ou tandemovej MSn anal\u00fdzy. Tento hmotnostn\u00fd spektrometer ovl\u00e1dan\u00fd pomocou softv\u00e9ru Bruker Compass for trap control umo\u017e\u0148uje okrem identifik\u00e1cie jednotliv\u00fdch prote\u00ednov aj ur\u010denie ich postrann\u00fdch modifik\u00e1ci\u00ed (PTM) bez straty inform\u00e1cie kde presne sa t\u00e1to modifik\u00e1cia nach\u00e1dza. Na lokaliz\u00e1ciu PTM sa vyu\u017e\u00edva najnov\u0161ia technol\u00f3gia fragment\u00e1cie ETD\/PTR (obr. 5).<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Obr\u00e1zok 5 Bruker Amazon speed ETD – Ion trap v on-line zapojen\u00ed s nano HPLC syst\u00e9mom Dionex UltiMate 3000 RSLC<\/p>\n\n\n\n

V r\u00e1mci \u0161truktur\u00e1lnych fondov E\u00da boli na \u00fastav zak\u00fapen\u00e9 centrif\u00fagy a ultracentrif\u00fagy: stolov\u00e1 ultracentrif\u00faga OPTIMA MAX-XP, mal\u00e1 stolov\u00e1 chladiaca centrif\u00faga Microfuge 22R, stolov\u00e1 chladiaca centrif\u00faga Allegra 64R, s\u00e1lov\u00e1 ultracentrif\u00faga Optima L-100K, vysokor\u00fdchlostn\u00e1 s\u00e1lov\u00e1 chladiaca centrif\u00faga Avanti J30l, ktor\u00e9 umo\u017e\u0148uj\u00fa r\u00fdchlu sediment\u00e1ciu prote\u00ednov\u00fdch precipit\u00e1tov, ve\u013ek\u00fdch \u010dast\u00edc a zvy\u0161kov bunkov\u00fdch stien po rozru\u0161en\u00ed, pr\u00edpravu subcelul\u00e1rnych organel ako mitochondri\u00ed, bunkov\u00fdch jadier, chloroplastov a mikroz\u00f3mov. Z\u00e1rove\u0148 umo\u017e\u0148uj\u00fa separ\u00e1ciu krvn\u00fdch \u010dast\u00edc a bunkov\u00fdch komponentov. Ultracentrif\u00fagy je mo\u017en\u00e9 pou\u017ei\u0165 aj na tzv. gradientov\u00fa separ\u00e1ciu, kde k oddeleniu membr\u00e1nov\u00fdch vezik\u00fal doch\u00e1dza v\u010faka ich vzn\u00e1\u0161avej hustote vo zvolenom roztoku, ktor\u00e1 odpoved\u00e1 ich ur\u010dit\u00e9mu membr\u00e1nov\u00e9mu typu. K centrif\u00fage je pripojen\u00fd aj mikropo\u010d\u00edta\u010d, ktor\u00fd zaznamen\u00e1va priebeh centrifug\u00e1cie. Z\u00e1rove\u0148 je vybaven\u00fd softv\u00e9rom, ktor\u00fd umo\u017e\u0148uje prepo\u010d\u00edtava\u0165 podmienky separ\u00e1cie pre r\u00f4zne rotory a sk\u00famavky alebo zis\u0165ova\u0165 sedimenta\u010dn\u00e9 koeficienty biomolek\u00fal. Pr\u00edstup k ovl\u00e1daniu je zebezpe\u010den\u00fd vytvoren\u00edm u\u017e\u00edvate\u013esk\u00fdch \u00fa\u010dtov s volite\u013en\u00fdmi \u00farov\u0148ami spr\u00e1vy pr\u00edstroja. (obr. 6).<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Obr\u00e1zok 6 Vysokor\u00fdchlostn\u00e1 s\u00e1lov\u00e1 chladiaca centrif\u00faga Avanti J30l Beckman Coulter<\/p>\n\n\n\n

Vzh\u013eadom na potrebu ultra\u010distej vody pre prev\u00e1dzku v laborat\u00f3riu bolo v r\u00e1mci \u0161truktur\u00e1lnych fondov zak\u00fapen\u00e9 zariadenie na pr\u00edpravu ultra\u010distej vody MilliQ s odberom vody priamo z vodovodnej siete.<\/p>\n\n\n\n

Na r\u00fdchle orienta\u010dn\u00e9 stanovenie koncentr\u00e1cie prote\u00ednov a nukleov\u00fdch kysel\u00edn sl\u00fa\u017ei spektrofotometer Nano Photometer, Implen GmbH, pomocou ktor\u00e9ho je mo\u017en\u00e9 stanovi\u0165 koncentr\u00e1ciu prote\u00ednov alebo nukleov\u00fdch kysel\u00edn vo vzorke s ve\u013emi mal\u00fdm objemom (1-4 \u00b5l). (obr. 7).<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Obr\u00e1zok 7 Nano Photometer, Implen GmbH<\/p>\n\n\n\n

Na sn\u00edmanie 1D a 2D elektoforetick\u00fdch g\u00e9lov sl\u00fa\u017ei pr\u00edstroj Pharos FX Molecular Imager, BioRad, ktor\u00fd je schopn\u00fd vizualizova\u0165 vzorky vo fluorescen\u010dnej oblasti spektra. Zariadenie na vyrez\u00e1vanie spotov EXQuest Spot Cutter, BioRad sl\u00fa\u017ei na robotick\u00e9 vyrez\u00e1vanie spotov z polyakrylamidov\u00fdch g\u00e9lov. Pr\u00edstroj je mo\u017en\u00e9 softv\u00e9rovo prepoji\u0165 s vyhodnocovac\u00edm softv\u00e9rom PD Quest a vyrez\u00e1va\u0165 spoty na z\u00e1klade nameranej intenzity z\u00edskanej z pr\u00edstroja Pharos FX Molecular Imager (Obr. 8).<\/p>\n\n\n