Identifikace buněčných cílů aktivních látek má zásadní význam pro optimalizaci léčiv a minimalizaci jejich nežádoucích vedlejších účinků. Komplexní povaha biologických systémů ztěžuje tuto identifikaci, ale mikroskopické metody, zejména fenotypové testování, reprezentované metodou „Cell Painting“, představují cenný nástroj pro pochopení vlivu látek na úrovni buněk a organel. Tyto metody umožňují rychlé testování rozsáhlých knihoven látek a nabízejí unikátní pohled na mechanismus jejich účinku pozorováním chování buněk, pomocí hodnocení jejich morfologie, pohyblivosti, dělení a migrace. Mikroskopie živých buněk čelí výzvám, jako je fototoxicita, což vyžaduje pečlivý výběr fluorescenčních značek a optimalizaci podmínek. Mezi syntetickými fluorescenčními sondami pro mikroskopii živých buněk vynikají BODIPY barviva se svou syntetickou univerzálností a fotofyzikálními vlastnostmi, které zajišťují minimální poškození vzorku během biozobrazování.
Target identification of active substances is critical in optimizing drugs and minimizing side effects. The complex nature of biological systems presents challenges; to meet them, however, microscopic methods, particularly phenotypic screening, represented by "Cell Painting" method and fluorescent probes, can be used as valuable tools for understanding the impact of various substances at the cellular and organelle levels. These methods enable rapid testing of large libraries of compounds and offer unique insights into their mechanism of action by observing cell behavior, assessing cell morphology, motility, division, and migration. However, live cell microscopy faces challenges like phototoxicity, requiring a careful selection of fluorescent labels and optimized conditions. Among synthetic probes for live cell microscopy, BODIPY dyes stand out for their synthetic versatility and photophysical properties, providing minimal sample damage during bioimaging.
Autentizace rybích výrobků s využitím analýzy DNA vyžaduje zisk kvalitní DNA bez přítomnosti inhibitorů. V současné době jsou dostupné různé metody pro izolaci nukleových kyselin; pro svou rychlost a nenáročnost extrakčního postupu se staly velmi oblíbenými zejména silikátové centrifugační kolonky. Jejich nevýhodou však může být princip využívající záporný náboj DNA, který může být ovlivněn složením potravin, nebo jejich ucpání v důsledku špatné předúpravy vzorků. Cílem této práce bylo porovnat tři metody izolace DNA využívající různé principy (silikátové centrifugační kolonky, modifikované magnetické kuličky, cetyltrimethylamonium-bromid (CTAB) a chloroformová extrakce) a zhodnotit jejich vhodnost pro izolaci DNA z rybí svaloviny. Posuzovanými kritérii byla výtěžnost, čistota a amplifikovatelnost izolované DNA. Analyzována byla tkáň makrely obecné bez a s přídavkem přídatných látek běžně používaných při výrobě rybích produktů, konkrétně difosforečnanů (E 450) a barviv (E 110 a E 124), a následně byla vybraná metoda aplikována i na komerčně nabízené výrobky z ryb. Jako nejvhodnější se ukázala upravená metoda využívající detergent CTAB.
Authentication of fish products by DNA analysis requires the extraction of high quality DNA without the presence of inhibitors. Many nucleic acid isolation methods are currently available; silicate centrifugal columns have become very popular due to their speed and ease of extraction. However, their disadvantage may be the principle based on DNA charge, which may be affected by food composition, or clogging due to a poor sample pretreatment. The aim of this work was to compare three DNA isolation methods using different principles (silicate centrifugal columns, modified magnetic beads, Cetrimonium bromide and chloroform extraction) and to evaluate their suitability for DNA isolation from fish muscle. The criteria assessed were the recovery, purity and amplifiability of the isolated DNA. Mackerel tissue was analysed without and with the addition of additives commonly used in the manufacture of fish products, namely diphosphates (E 450) and colorants (E 110 and E 124), and the selected method was subsequently applied to commercial fish products. The modified method using the detergent CTAB proved to be the most suitable.
Článek se zabývá problematikou nebezpečných chemických látek v souvislosti s využitím české databáze nebezpečných látek Medis-Alarm. Databáze Medis-Alarm je v tomto příspěvku charakterizována a jsou naznačeny možnosti jejího využití na vysokých školách při výuce studentů. Dalším cílem je vyvolat diskusi o nutném zvýšení bezpečnosti jak obyvatel, tak záchranářů a zlepšení ochrany životního prostředí v České republice.
This article deals with the security of the population and the fire brigade, which uses the Czech database of hazardous substances, Medis-Alarm. This database is connected with the long-term operation of the proven safety transport system TRINS (transport, information and accident system) in the Czech Republic. The Medis-Alarm database is the most widespread one used in the Czech Republic. In this paper, this database is therefore characterized and described in detail, and various possibilities of its use at universities are indicated. The article also aims to provoke a public professional discussion on the necessary increase of the safety of both the population and rescuers and the improvement of environmental protection in the Czech Republic.
Přírodní látky produkované rostlinami představují významný zdroj nových léčivých substancí. Tento článek je zaměřen na popis antimikrobiální, antivirální a cytotoxické aktivity syntetizovaných derivátů betulonové a platanové kyseliny, zejména jejich oximových derivátů. Cílem článku je poskytnout přehled zmíněných aktivit těchto derivátů a jejich možného využití v oblasti léčby infekčních či nádorových onemocnění.
Natural substances produced by plants represent an important source of new medicinal products. This article is focused on the description of the antimicrobial, antiviral, and cytotoxic activity of the synthesized derivatives of betulonic and platanic acids, especially their oxime-based derivatives. It is also aimed at providing overview of the possible use of these derivatives in the treatment of infectious or cancer diseases.
Hledání optimálního nastavení podmínek chemické analýzy je zpravidla zdlouhavý proces. Tento článek k tomuto účelu navrhuje využití neuronových sítí, zejména ve vztahu k určení optimální podmínek pro analýzu zkoumaných látek s využitím technologie LC/MS/MS a ESI ionizací, a to na základě znalosti jejich základních vlastností, označených jako univerzální deskriptory. Práce se soustředí na nalezení takových podmínek analýzy, kdy dochází k maximalizaci signálu iontu prekurzoru. Práce se zabývá zejména otázkou, zda lze výsledky zjištěné na jednom typu analytu použít k neurální interpolační predikci optimálních podmínek analytů podobných.
The search for the optimal instrumental settings of conditions in chemical analysis is typically a lengthy process. This article proposes the use of neural networks for this purpose, particularly in relation to determining the optimal conditions for the analysis of substances under study using LC/MS/MS and ESI technologies, based on the knowledge of their fundamental properties, referred to as universal descriptors. The work focuses on finding such analysis conditions that maximize the precursor ion signal. The paper specifically addresses the question of whether the results obtained from one type of analyte can be used for neural-interpolated prediction of optimal conditions for similar analytes.
The search for the optimal instrumental settings of conditions in chemical analysis is typically a lengthy process. This article proposes the use of neural networks for this purpose, particularly in relation to determining the optimal conditions for the analysis of substances under study using LC/MS/MS and ESI technologies, based on the knowledge of their fundamental properties, referred to as universal descriptors. The work focuses on finding such analysis conditions that maximize the precursor ion signal. The paper specifically addresses the question of whether the results obtained from one type of analyte can be used for neural-interpolated prediction of optimal conditions for similar analytes.
Chemické transformace kompatibilní s biologickými systémy slouží jako neocenitelné nástroje pro zkoumání biomolekul, sloučenin léčiv a biologických procesů v jejich přirozeném prostředí. Složité prostředí živých organismů vyžaduje, aby tyto reakce byly vysoce selektivní a účinné, což představuje pro oblast organické chemie obrovskou výzvu. V poslední době se objevila řada chemických reakcí, které tyto podmínky splňují, a poskytují proto výzkumným pracovníkům rozmanitou sadu nástrojů. Tento rukopis představuje komplexní přehled současných bioortogonálních reakcí s důrazem na jejich aplikace v zobrazování, diagnostice a medicíně.
Chemical transformations compatible with biological systems serve as invaluable tools for probing biomolecules, drug compounds, and biological processes in their native environments. The complex environment of living organisms requires these reactions to be highly selective and efficient, posing a formidable challenge to the field of organic chemistry. A number of chemical reactions have recently emerged to meet this challenge, providing a diverse toolkit for researchers. This manuscript presents a comprehensive survey of current bioorthogonal reactions, emphasizing their applications in bioimaging, diagnostics, and medicine.
Tau protein je jedním z neurocytoskeletálních proteinů podílejících se na patogenezi závažných neurologických onemocnění, zejména Alzheimerovy nemoci. Vyznačuje se značnou strukturní variabilitou, která se odráží v existenci jeho četných proteoforem. Tento přehled si klade za cíl poskytnout stručné informace o struktuře tau proteinu a jeho proteoformách, které se zdají být perspektivní jako biomarkery pro klinické použití. Jsou diskutovány biologické tekutiny vhodné pro laboratorní vyšetření v klinické praxi, tj. mozkomíšní mok a krev (plazma/sérum). Celkový tau protein a jeho fosforylované formy (hlavně protein pT181-tau, fosforylovaný na threoninovém zbytku 181) již našly klinické uplatnění v diagnostice Alzheimerovy nemoci.
The tau protein is one of the neurocytoskeletal proteins that participate in the pathogenesis of serious neurological diseases, especially Alzheimer's disease. The tau protein is characterized by considerable structural variability, which is reflected in the existence of its numerous proteoforms. This review aims to provide brief information on the structure of tau protein and its proteoforms, which seem promising biomarkers for clinical use. Biological fluids, suitable for laboratory examination in clinical practice, i.e., cerebrospinal fluid and blood (plasma/serum), are discussed. Total tau protein and its phosphorylated forms (mainly the pT181-tau protein, phosphorylated at the threonine residue 181) have already found clinical application in diagnosis of Alzheimer's disease.
Ochrana člověka za mimořádných událostí je povinný vzdělávací obsah volně navazující na bývalou brannou výchovu, o jejímž obnovení se v kontextu událostí poslední doby opět diskutuje. Nabízí velmi širokou paletu témat, která lze zařadit nejen do výuky chemie, ale i jiných (nejen) přírodních věd. Velmi vhodné je např. zařazení do výuky jako (krátko či střednědobý) projekt zaměřený na téma radioaktivita a jaderné zbraně, které je pro žáky zajímavé. Pro realizaci projektu byla autory článku vytvořena pojmová mapa a návodné otázky, a také seznam doporučených zdrojů informací, které mohou učitelé a jejich žáci využít. Cílem projektu je nejen nabýt nové znalosti a vědomosti v souvislosti s tématem jaderných zbraní a radioaktivity, ale také získat ucelený přehled díky mezipředmětovému uspořádání.
Human protection in emergencies is a compulsory educational content in the Czech Republic loosely related to the former military education. It offers a very wide range of topics that can be included not only in chemistry education, but also in other (not only) natural sciences. For example, it is very suitable to include it as a (short- or medium-term) project focused on radioactivity and nuclear weapons, which is of interest to the students. For this purpose, we have created a concept map and guiding questions, as well as a list of recommended sources of information that teachers and their pupils can use. The aim of the project is not only to gain new knowledge and understanding, but also to gain holistic insight into the topic through cross-curricular educational approach.
