<div>V&nbsp;roce 2025 získaly prestižní granty Junior STAR Grantové agentury ČR (GA ČR) dvě výjimečné mladé vědkyně –&nbsp;Filipa Oliveira&nbsp;a&nbsp;Stella Gonsales, obě původem ze&nbsp;zahraničí. Tato podpora umožňuje začínajícím vědeckým osobnostem založit vlastní nezávislé výzkumné skupiny a&nbsp;výrazně posunout svou vědeckou kariéru. Jejich projekty reprezentují špičkový výzkum v&nbsp;oblasti materiálového inženýrství a&nbsp;udržitelné chemie.Stella Gonsales je navíc i&nbsp;laureátkou Fondu Dagmar Procházkové (společně s&nbsp;Annou Valunchene), který podporuje perspektivní vědecké projekty v&nbsp;oblasti udržitelné a&nbsp;pokročilé organické chemie.Filipa i&nbsp;Stella zároveň aktivně hledají motivované studenty a&nbsp;mladé vědce do&nbsp;svých týmů. Nabízejí tak jedinečnou příležitost pracovat na&nbsp;špičkovém výzkumu v&nbsp;podporujícím prostředí.</div><div><h3>Filipa Oliveira: průkopnické tubulární MXeny pro ukládání energie v&nbsp;superkondenzátorech</h3><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/VSCHT_Praha_V_prestizni_soutezi_GACR_uspely_dve_zahranicni_vedkyne_z_VSCHT_2_da6e538579.jpeg" alt="VŠCHT Praha: V prestižní soutěži GAČR uspěly dvě zahraniční vědkyně z VŠCHT: Filipa Oliveira" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_VSCHT_Praha_V_prestizni_soutezi_GACR_uspely_dve_zahranicni_vedkyne_z_VSCHT_2_da6e538579.jpeg 235w," sizes="100vw" width="1500" height="999"><h5>Gratulujeme k&nbsp;získání grantu Junior STAR. Co pro vás tento úspěch znamená a&nbsp;jak ovlivní vaše další kroky?</h5>Děkuji. Získat tak prestižní grant je obrovský úspěch. Dává mi to možnost založit si vlastní výzkumnou skupinu tady na&nbsp;VŠCHT Praha. Program Junior STAR podporuje talentované mladé vědce v&nbsp;budování týmů a&nbsp;získávání potřebných prostředků. Znamená to, že teď mám zázemí k&nbsp;tomu, abych se&nbsp;naplno věnovala výzkumu tubulárních MXenů a&nbsp;jejich aplikacím v&nbsp;superkondenzátorech.<h5>Proč jsou tubulární MXeny tak inovativní pro ukládání energie?</h5>MXeny jsou rodina 2D materiálů s vrstvenou, „harmonikovou“ strukturou a jsou známé svou skvělou elektrickou vodivostí. Naší inovací je jejich příprava v tubulární morfologii –&nbsp;spojujeme vysokou vodivost a&nbsp;redoxní aktivitu s&nbsp;vynikajícími iontově-transportními vlastnostmi tubulárních struktur. Díky otevřené, duté struktuře roste povrch, zrychluje se&nbsp;difuze iontů a&nbsp;přenos náboje. To by se&nbsp;mohlo promítnout do&nbsp;rychlejších a&nbsp;efektivnějších superkondenzátorů, které jsou klíčové pro udržitelné energetické technologie.<h5>Jak vás vaše vědecké zájmy dovedly k&nbsp;tomuto oboru?</h5>Globální výzvy v&nbsp;oblasti zelené energie mě přivedly k&nbsp;materiálům, které mohou zlepšit ukládání energie. MXeny mě zaujaly tím, že změny ve&nbsp;složení a&nbsp;struktuře výrazně ovlivňují jejich vlastnosti. Zajímalo mě, jak zastoupení různých kovových prvků v&nbsp;tubulární morfologii ovlivní chování MXenů a&nbsp;jak je lze optimalizovat pro praktické aplikace.<h5>S&nbsp;jakými výzvami jste se&nbsp;setkala?</h5>Jednou z hlavních výzev je stabilita – MXeny se rychle oxidují, což zhoršuje jejich výkon. Dalším problémem je pochopit, jak musí být podmínky syntézy samotných MXenů i jejich prekurzorů (MAX fází) upraveny tak, aby tubulární morfologie vůbec vznikla a zachovala se, protože mechanismus jejich vzniku se liší od konvenčních MXenů. Výzvou bylo také projekt v žádosti o grant srozumitelně&nbsp;a&nbsp;přesvědčivě popsat tak, aby recenzenti viděli, proč si tuto podporu zasloužím. Díky mentorství a&nbsp;spolupráci se&nbsp;mi ale tyto překážky podařilo překonat.<h5>Co vás na&nbsp;práci na&nbsp;VŠCHT Praha motivuje nejvíc?</h5>Velkou roli hraje podpora od kolegů a vynikající technická infrastruktura – je to skvělé místo pro práci. Inspirující je také to, že jsem dříve působila ve špičkové skupině profesora Sofera, která se věnuje 2D materiálům,&nbsp;a&nbsp;právě tato zkušenost mě významně formovala a&nbsp;k tomuto úspěchu přivedla.<h5>Jak vidíte svůj profesní rozvoj do budoucna?</h5>Grant mi pomůže vybudovat vlastní tým, pořídit vybavení a&nbsp;rozvíjet spolupráce. Dlouhodobě bych chtěla významně přispět k&nbsp;udržitelným energetickým řešením a&nbsp;k vědeckému pokroku jak v&nbsp;České republice, tak na&nbsp;mezinárodní úrovni.<h5>Hledáte nové členy týmu. Jaké studenty nebo vědce potřebujete?</h5>Momentálně vítáme nadšené studenty a studentky magisterského studia, doktorandy&nbsp;i postdoky, kteří mají vášeň pro materiálovou vědu a chtějí posouvat hranice poznání v oblasti MXenů a ukládání energie. Pokud vás baví zvídavostí poháněný výzkum&nbsp;a&nbsp;chcete být součástí rostoucího mezinárodního týmu, budeme rádi, když se&nbsp;k&nbsp;nám přidáte.<h3>Stella Gonsales: katalýza jako klíč k&nbsp;recyklaci polymerů</h3><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/VSCHT_Praha_V_prestizni_soutezi_GACR_uspely_dve_zahranicni_vedkyne_z_VSCHT_3_3d0ded6274.jpeg" alt="VŠCHT Praha: V prestižní soutěži GAČR uspěly dvě zahraniční vědkyně z VŠCHT: Stella Gonsales" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_VSCHT_Praha_V_prestizni_soutezi_GACR_uspely_dve_zahranicni_vedkyne_z_VSCHT_3_3d0ded6274.jpeg 233w," sizes="100vw" width="1499" height="1000"><h5>Gratulujeme k získání grantu Junior STAR i podpory z Fondu Dagmar Procházkové. Co pro vás znamená, že jste získala tyto dva granty, a jak to ovlivní vaši práci?</h5>Děkuji. Oba granty jsou nesmírně důležité. Grant Junior STAR mi umožňuje rozšířit skupinu a&nbsp;zázemí pro výzkum katalytické recyklace polymerů, zatímco Fond Dagmar Procházkové podporuje doplňkové projekty, například syntézu nových biologicky rozložitelných polymerů. Dohromady nám to umožňuje řešit problém plastového odpadu z&nbsp;více vědeckých úhlů.<h5>Můžete svůj výzkum vysvětlit srozumitelně i&nbsp;pro laiky?</h5>Většina plastů má silné vazby uhlík–uhlík. My do&nbsp;polymerů vkládáme více snadněji štěpitelných dvojných vazeb, které lze rozbít katalytickými reakcemi nazývanými olefinová metateze. Díky tomu je recyklace na&nbsp;molekulární úrovni realističtější.<h5>V&nbsp;čem je grant Junior STAR pro váš výzkum a&nbsp;kariérní rozvoj obzvlášť důležitý?</h5>Grant Junior STAR je prestižní a velmi konkurenceschopná podpora pro špičkové vědce v rané fázi kariéry – do osmi let od získání Ph.D. Poskytuje až 25 milionů Kč na pět let, což příjemcům dovoluje vybudovat nezávislé výzkumné skupiny a věnovat se inovativním vědeckým tématům. Tento grant je klíčový pro vybudování pevného základu, pořízení nezbytného vybavení&nbsp;a&nbsp;nábor talentovaných členů týmu. Umožňuje realizovat ambiciózní projekty, které mohou významně přispět jak české vědě, tak k&nbsp;řešení globálních výzev.<h5>Jaké spolupráce váš výzkum podporují?</h5>Probíhá zde spolupráce mezi VŠCHT Praha a&nbsp;Ústavem organické chemie a&nbsp;biochemie AV ČR (ÚOCHB). Ten poskytuje především finanční a&nbsp;technickou podporu. Tato kooperace pomáhá s&nbsp;financováním, přístupem k&nbsp;pokročilému vybavení a&nbsp;provozním zázemím potřebným pro chod výzkumných projektů.<h5>Jakou radu byste dala mladým vědcům, kteří chtějí uspět?</h5>Doporučila bych nebát se&nbsp;přemýšlet „out of box“ a&nbsp;propojovat různorodé znalosti, které během kariéry získáte, abyste dokázali řešit komplexní problémy, které vás opravdu zajímají a&nbsp;dávají vám smysl.<h5>Vaše laboratoř nese jméno Otty Wichterleho a&nbsp;byla slavnostně otevřena za&nbsp;účasti profesora Kamila Wichterleho. Jak vás osobně tento odkaz inspiruje?</h5>Wichterleho inovační duch mě motivuje posouvat hranice tvořivosti a&nbsp;hledat nové cesty v&nbsp;udržitelné chemii.<h5>Jaké jsou vaše představy o&nbsp;budoucnosti?</h5>Chtěla bych vybudovat výzkumnou skupinu, která bude posouvat možnosti udržitelné recyklace polymerů a&nbsp;přispěje k&nbsp;ochraně životního prostředí i&nbsp;rozvoji cirkulární ekonomiky.<h5>Nabíráte nové členy týmu. Jaké dovednosti by měli mít?</h5>Hledáme talentované doktorandy a postdoky se zkušenostmi s katalýzou látek citlivých na vzduch. Pokud chcete přispět k průlomovému výzkumu v oblasti udržitelné chemie&nbsp;a&nbsp;přidat se&nbsp;k&nbsp;dynamickému týmu, je to skvělá příležitost.</div>

V prestižní soutěži GAČR uspěly dvě zahraniční vědkyně z VŠCHT

Vážení uživatelé,velice rádi bychom Vás pozvali na další ročník Setkání uživatelů přístrojů Agilent GC/MSD, který se bude konat 4. - 6. 5. 2026 v areálu Panský dvůr Telč.Setkání je primárně určeno pro všechny uživatele přístrojů GC/MSD Agilent (<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/products?category=19&amp;manufacturerItems=10">SQ</a>, <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/products?category=20&amp;manufacturerItems=10">QQQ</a>, <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://gcms.cz/products?category=21&amp;manufacturerItems=10">q−TOF</a>), kteří mají chuť s kolegy z branže sdílet svoje zkušenosti a zároveň se sami dozvědět něco nového.Hlavním cílem setkání je umožnit Vám sdílení praktických informací Vaší každodenní laboratorní práce. Program tedy bude především o Vás - bude složen z Vašich krátkých příspěvků (délka 10 - 15 min). Jen na lehké okořenění bude proložen představením novinek naší firmy, případně praktickými příspěvky z řad našich aplikačních specialistů či techniků.Připravujeme pro Vás i jedno odpočinkové odpoledne, jehož náplň prozradíme několik týdnů před samotným setkáním.&nbsp;<blockquote>👉Registrace <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://hpst.cz/form/setkani-uzivatelu-pristroju-agil">ZDE</a>📆Místa jsou omezená, především kapacitou ubytování. Prosíme o vyplnění registračního formuláře co nejdříve, ideálně do 14.2.2026</blockquote>Náklady na organizaci této akce jsou hrazeny společností Altium International s.r.o. Není vyžadován žádný účastnický poplatek. Účastníci si hradí pouze náklady na dopravu a ubytování.Z důvodu, ať se nás může sejít co nejvíce, zvažte prosím možnost, že pokud Vás pojede více z jedné laboratoře/instituce, že budete ubytováni společně.<blockquote>V případě dalších dotazů mě neváhejte kontaktovat.<ul><li>Růžena Penížková (produktový specialista GC/MSD)</li><li>724 305 436</li><li><a href="mailto:ruzena.penizkova@altium.net">ruzena.penizkova@altium.net</a>&nbsp;</li></ul></blockquote>

Setkání uživatelů přístrojů Agilent GC/MSD 2026

Vědci z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR pronikají do detailů genové transkripce. Popsali dosud neznámý molekulární mechanismus, kterým může začínat přepis genetické informace z deoxyribonukleové kyseliny (DNA) do ribonukleové kyseliny (RNA). Zaměřili se na zvláštní molekuly nazývané alarmony, které se vyskytují v buňkách napříč organismy a jejichž hladina se často zvyšuje při buněčném stresu. Výsledky výzkumu zveřejnil prestižní vědecký časopis Nature Chemical Biology.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_bc2bfffa6c.jpg" alt="ÚOCHB/Tomáš Belloň: Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace: Dr. Hana Cahová, vedoucí vědecké skupiny Chemická biologie nukleových kyselin." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_bc2bfffa6c.jpg 234w," sizes="100vw" width="2000" height="1335"><div>RNA molekuly mohou nést na jednom konci různé chemické modifikace, označované jako tzv. „čepičky“. U eukaryotních organismů, kam patří i lidské buňky, je nejznámější čepička, která se podílí na stabilitě RNA a regulaci jejího dalšího osudu. V posledních letech se však ukazuje, že existují i alternativní, nekanonické RNA čepičky, jejichž vznik a mechanismus připojení k RNA se zatím vymyká lidským znalostem. Mezi ně patří například tzv. alarmonové čepičky, tvořené molekulami dinukleosidpolyfosfátu, alarmonů, které chrání buněčnou RNA ve chvílích, kdy je buňka v ohrožení.Tým <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://cahova.group.uochb.cz/cs">Dr. Hany Cahové</a> se ve své studii zaměřil na RNA polymerázu z bakterií a sledoval, jakým způsobem může tento enzym zahájit transkripci za využití dinukleosidpolyfosfátů (NpNs) místo běžných stavebních bloků RNA. Vědci vůbec poprvé popsali na atomární úrovni, jak může vznikat RNA s alarmonovou čepičkou přímo při zahájení přepisu genu. Navíc pozorovali, že se NpnNs vážou jiným typem párování, než je obvyklé.Na práci se zásadně podílely Valentina Serianni z týmu Hany Cahové, která prokázala schopnost dinukleosidpolyfosfátů zahajovat přepis genu, a Jana Škerlová, která se zaměřila na strukturální analýzu RNA polymerázy a na základě dat z kryogenní elektronové mikroskopie ukázala, jak se molekuly dinukleosidpolyfosfátů váží do aktivního místa RNA polymerázy, tedy do srdce enzymu, kde se genetická informace přepisuje. Jejich studie pomáhá odhalovat procesy, které provázejí přepis genetické informace z DNA do RNA.Hana Cahová k tomu dodává: „Popisujeme něco, co se v buňkách skutečně děje a co nyní dokážeme pozorovat přímo na úrovni jednotlivých molekul. Získáváme tak odpovědi na zásadní otázky týkající se buněčných procesů, například jak se buňky přizpůsobují stresu. Právě RNA totiž přenáší kaskádu informací, které stojí za jakoukoli buněčnou reakcí, např. na stav ohrožení způsobený nedostatkem živin či teplotním šokem.“<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_2_0fe88ff9e9.jpg" alt="ÚOCHB/Tomáš Belloň: Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace: Dr. Tomáš Kouba, vedoucí core facillity skupiny Kryogenní elektronová mikroskopie." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_2_0fe88ff9e9.jpg 234w," sizes="100vw" width="2000" height="1335"><div>Klíčovou roli v projektu sehrála kryogenní elektronová mikroskopie (cryo-EM), kterou vedl Dr. Tomáš Kouba, jeden z autorů článku. „Kryoelektronová mikroskopie umožňuje zmrazit biologické molekuly skoro v jejich přirozené formě a následné získat trojrozměrnou strukturu takových molekul. Díky tomu můžeme nahlédnout přímo do aktivního centra enzymů a sledovat jejich fungování až na atomární úrovni,“ vysvětluje Tomáš Kouba.ÚOCHB vloni otevřel nové <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://cryoem.group.uochb.cz/cs">centrum cryo-EM</a>, které je v českém prostředí unikátní. Špičkové kryogenní elektronové mikroskopy našly zázemí ve speciálně navržené budově a umožňují studium biologických procesů s mimořádnou strukturální přesností.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_3_4d881e7a58.jpg" alt="ÚOCHB: Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace: Tato práce ukazuje, jak malé molekuly NpnN pomáhají bakteriím zahájit přepis genetické informace. Detailní zobrazení pomocí kryogenní elektronové mikroskopie odhaluje, jak se vážou na genetickou šablonu a fungují jako nekanonické „čepičky“ RNA." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_UOCHB_Vyzkum_z_UOCHB_odhaluje_dosud_nepoznany_zpusob_prepisu_geneticke_informace_3_4d881e7a58.jpg 245w," sizes="100vw" width="2000" height="1077"><blockquote><h4>Původní článek</h4><h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.nature.com/articles/s41589-025-02134-5#citeas">Molekulární vhled do 5′ zakončení RNA pomocí NpnNs zprostředkovaného bakteriální RNA polymerázou</a></h4>Valentina M. Serianni, Jana Škerlová, Anna Knopp Dubánková, Anton Škríba, Hana Šváchová, Tereza Vučková, Anatolij Filimoněnko, Milan Fábry, Pavlína Řezáčová, Tomáš Kouba &amp; Hana Cahova&nbsp;Nat. Chem. Biol. 21 (2026)<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://doi.org/10.1038/s41589-025-02134-5">https://doi.org/10.1038/s41589-025-02134-5</a><h6>licencováno pod <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC-BY 4.0</a></h6></blockquote><h4>Abstrakt</h4>RNA zakončená dinukleosidovými polyfosfáty byla u bakterií i eukaryot objevena teprve nedávno. Pravděpodobný mechanismus tohoto specifického typu zakončení RNA spočívá v přímém začlenění dinukleosidových polyfosfátů RNA polymerázou jako nekanonických iniciačních nukleotidů. Dosud však nebylo známo, jakým způsobem se tyto sloučeniny vážou do aktivního místa RNA polymerázy během zahájení transkripce. V této práci jsme in vitro studovali iniciaci transkripce za použití série DNA templátů v kombinaci s dinukleosidovými polyfosfáty a modelovou RNA polymerázou z bakterie Thermus thermophilus. Zjistili jsme, že místo zahájení transkripce se může lišit v závislosti na kompatibilitě konkrétního templátu a použitého dinukleosidového polyfosfátu. Struktury iniciačních transkripčních komplexů s dinukleosidovými polyfosfáty získané pomocí kryogenní elektronové mikroskopie odhalily, že obě nukleové báze v molekule mohou párovat s DNA templátem. První kódovaný nukleotid se páruje kanonickým Watsonovým–Crickovým způsobem, zatímco druhá nukleová báze se váže nekanonicky prostřednictvím reverzního Watsonova–Crickova párování. Tato práce tak poskytuje strukturní vysvětlení mechanismu, kterým dinukleosidové polyfosfáty zahajují transkripci RNA.</div></div>

Výzkum z ÚOCHB odhaluje dosud nepoznaný způsob přepisu genetické informace

Osobnosti

Věda a výzkum

Video

Článek

Nejbližší akce

Vysoká  škola chemicko-technologická v Praze spojuje tradici s nejmodernějšími nano- a biotechnologiemi a dalšími progresivními směry a obory ve vědě a výzkumu. Spolu s vynikajícím mezinárodním renomé a špičkovým přístrojovým vybavením otevírá každému studentovi možnosti zapojit se do vědeckých projektů dle vlastního výběru, umožňuje zahraniční stáže a je následně vstupenkou k prestižnímu, dobře ohodnocenému uplatnění doma i v zahraničí.

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze

Je autorizovaným distributorem společnosti Agilent Technologies pro Českou republiku v oblastech chromatografie (GC, HPLC, UHPLC, kapilární elektroforéza) a hmotnostní spektrometrie (GC/MS, LC/MS, CE/MS), disolučních aparátů, molekulární (UV-Vis, UV-Vis-NIR, fluorescence, FTIR analyzátory a mikroskopy) a atomové spektroskopie (ICP-OES, ICP-MS, AAS), a v neposlední řadě také v oblasti molekulární biologie a genomiky (analýza nukleových kyselin a proteinů, microarray skenery a skla, PCR & RT-PCR, qPCR, řešení pro NGS, reagencie pro mutagenezi a klonování, sondy FISH a další).

Altium International

ÚOCHB AV ČR je přední mezinárodně uznávaná vědecká instituce, jejímž hlavním posláním je základní výzkum v oblasti chemické biologie a medicinální chemie, organické a materiálové chemie, chemie přírodních látek, biochemie a molekulární biologie, fyzikální chemie, teoretické chemie a analytické chemie.

Ústav organické chemie a biochemie AV ČR

The Analytical Scientist

SepSolve Analytical

LECO

This e-seminar focuses on the application of nominal and high resolution time-of-flight mass spectrometry coupled to gas chromatography and thermal inlet systems for the comprehensive quantitative and/or qualitative analysis of petroleum derived matrices, from middle distillates to vacuum residues.
<h3>Highlights include:</h3>
<ul>
<li>Adoption of GCxGC towards high temperature and phase considerations</li>
<li>Determination of boiling point distribution by high temp GCxGC</li>
<li>Classification according to compound class</li>
<li>Derivation of absolute quantitative information</li>
</ul>
<blockquote>
Presenter: Thomas Groeger (Joint Mass Spectrometry Centre, Univ of Rostock and Helmholtz Zentrum Muenchen)
</blockquote>

Pixabay/SatyaPrem: High Temp GCxGC of Light Crude Oil and High Boilers

High Temp GCxGC of Light Crude Oil and High Boilers

At our ASMS breakfast seminars, Jean-François (Jef) Focant, Head of the Department of Chemistry and Director of the Organic and Biological Analytical Chemistry group at the University of Liège, Belgium, spoke about using our Pegasus® BT 4D and Pegasus® GC-HRT 4D for GCxGC-TOFMS on the breath of asthma patients to improve asthma treatment. Before diving into the blood and sputum, Jef first educated us on the importance of optimizing your data.
For every clinical project Jef&#39;s group studies, there are three &quot;pillars&quot; to the project. First, samples must be obtained. Then, the samples must be run through a mass spectrometer for separation and detection. Finally, the resulting data must be appropriately treated to yield useful and intelligible results. While Data Treatment used to be the smallest of the pillars, advancements in LECO&#39;s technology means that so much data is produced, it has become vital to slice it thinner and more manageable.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/64e88f54364d439d895e3d0ba920d690/obrazek.png" alt="LECO/Jean-François Focant: Medical Application: Breath Volatile Compounds in Asthma Patients"/>
&quot;Because when we go to the hospital and we speak with our colleagues, they don&#39;t really care if I start to tell them &#39;Oh, the modulation period was 4 seconds, the acquisition speed was 250 hertz...&#39; they say &#39;Yes, yes,&#39; because they are polite, but they just don&#39;t give a sh.. to that. They just want to know: is it a positive sample or a negative sample?&quot;
When dealing with patient care, minimizing false negatives or false positives is crucial to providing the proper treatment. Each of the three pillars plays a critical role in this process.
All results begin with acquiring a sample. There are multiple ways of obtaining a sample from an asthmatic patient, but many are considered &quot;invasive&quot; procedures, such as collecting blood or sputum, bronchoalveolar lavage, bronchial brushings, and bronchial wall biopsies. In contrast, collecting breath condensates in a Tedlar® bag is a relatively quick and painless method to obtain a patient sample. It is easy to explain to a patient as well: Here is a bag, please blow into it.
Once a sample is obtained and brought to the lab, LECO&#39;s Pegasus® BT 4D can separate and detect the hundreds of thousands of compounds within the sample. Here is where many people go wrong, Jef says.
&quot;You have to be sure that you can use good data. It&#39;s, again, a drawback of GCxGC and TOFMS because the instruments are so good that you can end up having poor modulation efficiency, bad peak shape, and still the system will give you some information. But it will be more difficult for the system to give you good information. So having good peak shape, good peak intensity, good separation is always very important.&quot;
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/1521668a168f405282f65c49ba6e1afb/obrazek.png" alt="LECO/Jean-François Focant: Medical Application: Breath Volatile Compounds in Asthma Patients"/>
After the data has been processed, statistical treatments can be applied. Before testing asthma patients, Jef&#39;s group first ran some experiments using a test group of lung cancer patients and a control group. They wanted to first determine if it was even possible to use breath condensates to determine the health of the patient. The first data treatments did result in some separation between the groups, but they ended up with three distinct groups instead of two. They were able to determine that the environmental VOCs had actually been detected amid the cancerous VOCs, and the three groups were actually the three different times of the year which samples were acquired. While fascinating, this was not the intended outcome.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/fcadbeb930db4b5c9fb2a8144721db80/obrazek.png" alt="LECO/Jean-François Focant: Medical Application: Breath Volatile Compounds in Asthma Patients"/>
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/c1b5990436fe4f1ebf0a2e8a1b2d124a/obrazek.png" alt="LECO/Jean-François Focant: Medical Application: Breath Volatile Compounds in Asthma Patients"/>
Using various classification methods, Jef was able to narrow down the 1350 features detected into two sets: 27 with Fisher Ratio and 17 with Random Forest, of which 7 overlapped. From there, he was able to separate the samples into two distinct groups, those positive for lung cancer and those negative for lung cancer.
By applying the samples to the high-resolution Pegasus® GC-HRT 4D, Jef could further drill down into the compounds he was using as markers.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/fc6f25da410e425aae6c44f898d8eeb8/obrazek.png" alt="LECO/Jean-François Focant: Medical Application: Breath Volatile Compounds in Asthma Patients"/>
As seen above, the marked peak initially looks to be Benzeneacetaldehyde, with a library match score of 871. However, the high-resolution mass spec allowed Jef to see that the mass accuracy was an incredibly poor 271.15 ppm, whereas the next likely result, Benzene, with a similarity of 827, had a much better mass accuracy of -0.23 ppm. By using the two instruments in tandem with each other, Jef was able to get much better chemical information from his data.
These experiences followed Jef into an asthma breathprint study. With a 200% increase in cases over the past ten years, asthma affects more than 334 million people worldwide, and 14% of children under the age of 18. It is a growing problem, and yet 20% of asthma patients are prescribed the wrong medicine.
There are two main phenotypes for asthma: neutrophilic and eosinophilic. Neutrophilic asthma is triggered more by pollutants and infections and can be treated with antibiotics, while eosinophilic asthma is triggered by allergens and treated with corticosteroids. Corticosteroids do nothing for neutrophilic asthma, and antibiotics do nothing for eosinophilic asthma.
As stated earlier, many of the methods to diagnose asthma are invasive, and they have a 67-72% accuracy rate. Jef&#39;s group took on the challenge of taking breath condensates from asthmatic patients to see if GCxGC-TOFMS could come up with a more viable diagnosis. To find out his results, check out his breakfast seminar recording from this year&#39;s ASMS in its entirety <a href="https://cnpg.comparenetworks.com/361502-Medical-Application-Breath-Volatile-Compounds-in-Asthma-Patients/">here</a>.
<blockquote>
Presenter: Jean-François (Jef) Focant (Head of the Chemistry Department, University of Liège, Belgium)
</blockquote>
<blockquote>
Professor Jean-François (Jef) Focant is the Head of the Chemistry Department at the University of Liège in Belgium. He leads the Organic and Biological Analytical Chemistry group of the mass spectrometry laboratory. His main research interests are the coupling of sample preparation procedures, the development of new chromatography strategies in separation science, the hyphenation to various types of mass spectrometric detectors through multidimensional systems, and the implementation of emerging strategies under QA/QC requirements for human biomonitoring and food control. Professor Focant has been active in the field of dioxin analyses for the last 15 years. He chaired the 31st International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants and POPs (DIOXIN 2011) in Brussels in 2011. Known as a dioxin expert, he is also active in other areas of separation science such as characterization of complex mixtures of volatile organic compounds (VOCs) for medical and forensic applications as well as metabolomics. Working on the hyphenation of state-of-the-art analytical techniques to solve practical analytical issues is what he enjoys.
</blockquote>

Pixabay/Capri23auto: Medical Application: Breath Volatile Compounds in Asthma Patients

Medical Application: Breath Volatile Compounds in Asthma Patients

Frank Dorman, an Associate Professor of Biochemistry and Molecular Biology at Penn State University, spoke at our ASMS breakfast seminar about his experience using our Pegasus BT 4D benchtop GCxGC-TOFMS to analyze environmental contamination in the Susquehanna river. Due to the increasing chemical complexity of the environment, GCxGC-TOFMS with its Non-Targeted compound analysis is the ideal technology for these intricate samples.
In his presentation, Analysis of Environmental Contamination in the Susquehanna River, Frank details the contamination of the watershed. His research focuses on the exposome and the molecules that are created when man-made materials interact with it. How can we proactively “discover” exposure issues? Fish contamination is the benchmark indicator species for this analysis and tracking their mutations, or macro and microscopic diseases, not only helps to determine where to place the blame, but also how to solve this before human health is negatively impacted. The team’s ongoing work using two-dimensional gas chromatography time-of-flight mass spectrometry has been a vital tool in investigating this fully.
Frank explains his reasoning why he chose GCxGC to analyze these samples over that of LC or GC.
“These sample extracts are going to be very chemically complex, so I’m going to utilize GCxGC. Why? Because it is the best separation tool in the lab. It has way, WAY more peak capacity than 1D GC and all of GC has way more peak capacity than liquid chromatography.”
This means not only are they able to identify the known knowns, but also discover known unknowns in the sample, which is something that other technologies fail to do at the same level.
Separation, accuracy, resolving power, deconvolution, and speed are all vital to characterizing complex samples; Frank employed our Pegasus BT 4D benchtop GCxGC-TOFMS system to achieve this.
“The BT has really nice sensitivity. One of our initial questions was, &#39;Alright BT, how are you going to do when we throw some nasty fish extract at you?&#39; and, I’m happy to say, it does quite well. It does have the ability (because it’s a standard electron ionization source) to handle high amounts of contaminants in the extracts.”
Having the sensitivity to handle these complex samples is of the utmost importance because there is no such thing as “clean” fish. Furthermore, the Pegasus BT 4D’s ChromaTOF® brand software is designed for advanced chromatography data processing such as this. It features tools like NonTarget Deconvolution®, Target Analyte Find, library searches, and more to identify more analytes than ever before.
When it comes to detection limits, Frank explains that the BT 4D was able to outperform a number of more traditional types of mass spectrometers, as they were a couple of orders of magnitude poorer in terms of detection limits. Additionally, if this same analysis were to be attempted on a single quadrupole, detection limits would suffer even more. In comparison, a triple quadrupole may provide fairly good detection limits, but it doesn’t allow you to look for non-targets. This is where the BT 4D really shows its data strength.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/af4d3ce4b415437bbf3e4a9980affb06/obrazek.png" alt="LECO/Frank Dorman: Analysis of Environmental Contamination in the Susquehanna River"/>
In looking at this data, it is first clear that they were able to achieve method detection limits in the range of 10ths of nanograms per a gram even without sample pre-concentration. Secondly, Frank reminds us that though you may be used to seeing a little bit better detection limits, these are very strong results considering the lack of sample preparation. This is a direct nod to the chromatographic power of the Pegasus BT 4D. Frank and his team do not need to concentrate their samples even when it is an extraordinarily complicated matrix of whole fish, all that is needed is a simple one-minute extraction then pulling solvent off. This not only saves his team time and increases their productivity, but it also saves valuable lab resources.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/89993889abb94748b3d0488f2e01101c/obrazek.png" alt="LECO/Frank Dorman: Analysis of Environmental Contamination in the Susquehanna River"/>
Using the data processing tools of ChromaTOF allowed for the comparison of the top 50 features based on Fischer Ratios following Stat Compare of effected versus control samples. As you can see from the previous image, it shows very nice, clear separation between three fish groups: the control, the diseased Juniata River, and the diseased West Branch River samples. The Pegasus BT 4D allows for these improved detection limits and is a decent start to identifying these targets and non-targeted unknowns without needing to concentrate your sample and considering that the sample matrix is very challenging.
Yet where to go from here? To take his research one-step further, Frank used GCxGC HR-TOFMS analysis (Pegasus GC-HRT+ 4D) to uncover even MORE known unknown compounds. Frank and his team want to be able to identify what these molecules are, yet with GCxGC-TOFMS, they are only finding a handful of targets in the diseased fish. This is perplexing, but Frank urges you to remember that the main area of interest has a massive, complicated fish matrix on top of it. Frank explains that high resolution helps to solve this coelution even further, and that the specificity it provides allows the user to resolve more molecules from each other, looking at alternative ionization and chemical ionization.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/ac4a2864654e4f5c903c1d7a686c9c36/obrazek.png" alt="LECO/Frank Dorman: Analysis of Environmental Contamination in the Susquehanna River"/>
“LECO’s GCxGC-HRT is the solution to Known Unknowns. It provides very, very high mass resolution, 50,000 is not a problem with it. In addition, it acquires that data fast enough that we can actually legitimately record GCxGC analyses. We can directly translate methods off of the BT to the high resolution. So chromatographically we know where they eluted on the BT and where they elute the HRT, so if they find something interesting we know where to look.”
In looking at this high res data in the previous image, the match similarity is quite high and the retention time is in the 3,000 range, allowing them to look directly into the mix of the bad matrix, resulting in nice, clean mass spectra.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/71a18055d8584b2ea6bd0d30fca7b153/obrazek.png" alt="LECO/Frank Dorman: Analysis of Environmental Contamination in the Susquehanna River"/>
Additionally, the HRT system was able to identify dozens of organohalogens by using negative chemical ionization (NCI). Using this NCI mode yielded soft ionization (less fragmentation), selective (electrophilic) compounds, an almost perfect (991/1000) fidelity, and an overall improvement in sensitivity.
“You look at this as an analytical chemist, and it is really cool…when I saw this slide I was grinning ear to ear…this isn’t textbook, this is REAL.”
Frank and his research group at Penn State continue to deep dive into the mystery that surrounds fish contamination and the outside factors that cause it. Having the analytical power that GCxGC-TOFMS provides along the way is the key to discovering more about this complex environmental issue.
Overall GCxGC-TOFMS and High Resolution TOFMS are valuable tools when answering the question of “What else is in my sample?”. It is clear from Frank’s research that non-targeted compounds continue to have more impact on disease correlation than targets and these technologies are paving the way in new methodology.
Interested in learning more about Frank’s results? Check out his breakfast seminar recording from this year’s ASMS in its entirety <a href="https://cnpg.comparenetworks.com/361483-Analysis-of-Environmental-Contamination-in-the-Susquehanna-River/?__hstc=20766759.b4d5b02c3ab6fd973ecf70b612958f2e.1579620099033.1589625318881.1589662293068.21&amp;__hssc=20766759.1.1589704831185&amp;__hsfp=3758559851&amp;hsCtaTracking=b93e7cad-78fb-47ac-9e12-cd399610682f%7C9d5efefe-a6c2-4c71-9640-f75aca4d985a">here</a>.

Pixabay/Free-Photos: Analysis of Environmental Contamination in the Susquehanna River

Analysis of Environmental Contamination in the Susquehanna River

Přednáška prof. Olivera Fiehna v rámci ASMS 2019 na téma použití online metabolomických databází, možnosti LECO Pegasus vs. BT nebo nástrojů jako BinBase, BinView, MassBank.us a MS-FINDER.
<blockquote>
Presenter: Oliver Fiehn (Director West Coast Metabolomics Center, Davis, California)
</blockquote>

LECO/Oliver Fiehn: Using Open Access Online Metabolomic Databases with LECO GC-TOF MS instruments

Using Open Access Online Metabolomic Databases with LECO GC-TOF MS instruments

Presenter: Todd Richards (LECO Corporation, St. Joseph, MI)
Presenter: Joe Binkley (LECO Corporation, St. Joseph, MI)
Presenter: David Alsonso (LECO Corporation, St. Joseph, MI)

LECO: What is Identification? Comprehensive Characterization of Exposome Samples via GCxGC High Resolution TOFMS

What is Identification? Comprehensive Characterization of Exposome Samples via GCxGC High Resolution TOFMS

Presenter: Christina N. Kelly (LECO Corporation)
Presenter: Robert K. Nelson (LECO Corporation)
Presenter: Joseph E. Binkley (LECO Corporation)

LECO: Case Studies in Oil Spill Forensics: Finding Petroleum Biomarkers with GCxGC-TOFMS

Case Studies in Oil Spill Forensics: Finding Petroleum Biomarkers with GCxGC-TOFMS

To obtain a univocal identification we need three independent pieces of analytical information. Flavor and fragrance components are usually separated by gas chromatography and identified with MS spectral comparison and linear retention indices (LRI). However, diastereomeric or positional isomers can present identical retention behavior and MS spectra, and can cause misidentification. The development of a unique condensed-phase FTIR provides the solution - a simple post-column split combines it with a GC-MS instrument, using the GC to separate the components and MS (TOF) and FTIR spectrometers to give structural elucidation in a single analysis.
<h3>Learning Objectives of Webinar</h3>
<ul>
<li>When GC-MS in not enough: unique condensed phase GC-FTIR.</li>
<li>Importance of the linear retention index (LRI) in the identification procedure.</li>
<li>Comprehensive flavor and fragrance MS (TOF) / FTIR library: application for real essential oil and perfume samples.</li>
</ul>
<blockquote>
Presenter: William W. Carson, PE, Chief Technology officer, DANI Instruments INC
</blockquote>
<blockquote>
Developer of scientific and biotech separation, analysis and purification systems. He has led highly successful start-up through Fortune 500 groups developing and commercializing chromatography, membrane and hyphenated spectroscopy systems. Bill’s 30+ issued US Patents have generated over $1 Billion in sales. In 1986 he received the Millipore Prize for Innovation. In 2008 he was the winner of the R&amp;D 100 Award for the development of the DiscovIR LC a direct deposition, desolvation system which hyphenated HPLC to FTIR.
</blockquote>
<blockquote>
Presenter: Margita Utczás, PhD, Product manager Libraries, Chromaleont srl
</blockquote>
<blockquote>
Margita Utczás graduated in 2007 in Chemical engineering, then in 2009 in Biomedical engineering and in 2013 she received a PhD in Chemical Sciences at the Budapest University of Technology and Economics. She was a post doctoral fellow at the University of Messina and later worked at Chromaleont as a GC-MS specialist. She has just become the responsible of the analytical department of the Center of Sports Nutrition Science at the University of Physical Education of Budapest and currently she is an external consultant of her former workplace, Chromaleont. Her main research interests include: supercritical extraction and enzymatic resolution techniques, gas chromatographic techniques coupled to mass spectrometry and FTIR and their applications to the study of bioactive and flavor and fragrance compounds.
</blockquote>

Pixabay/djedj: Univocal Identification of Flavor and Fragrance Compounds Using GC-MS (TOF) / Condensed Phase FTIR with an Extensive Library

Univocal Identification of Flavor and Fragrance Compounds Using GC-MS (TOF) / Condensed Phase FTIR with an Extensive Library

In this webinar you will:
<ul>
<li>Learn about the Centri platform for fully-automated, multi-mode sample preparation </li>
<li>Understand how trapping technology can extend the performance of traditional sampling techniques such as SPME, headspace and sorptive extraction</li>
<li>See how GC×GC can reveal hidden information for complex samples </li>
<li>Hear about the use of parallel detection to gain additional layers of information in aroma profiling</li>
</ul>

SepSolve Analytical: Automated aroma profiling of alcoholic beverages by sorptive extraction and GC×GC-FID/TOF MS/SCD

Automated aroma profiling of alcoholic beverages by sorptive extraction and GC×GC-FID/TOF MS/SCD

Learn about the Centri platform for fully-automated, multi-mode sample preparation.

GCMS webináře se zaměřením na GC/TOF - strana 13