Máme  na  to?    

Aneb  nebojme  se  Evropy!    

Zuzana  Bílková  Katedra  biologických  a  biochemických  věd    

 Fakulta  chemicko-­‐technologická    

Universita  Pardubice    

 Úvod  •  Jak  to  vše  začalo…..  •  Studijní  pobyt  •  Mikrofluidika  •  Evropské  projekty  •  Bioanalýza  •  Katedra    a  studijní  obory  

 Závěr  

 Kdy  a  kde  to  vše  začalo…..    •  PřF  UK,  Praha    -­‐  Molekulární  biologie  a  geneNka  -­‐  1989  

•  VÚOS  –  Toxila  -­‐  1990  

•  Univerzita  Pardubice,  FCHT,  Katedra  analyNcké  chemie  -­‐  1993            (bioafinitní  chromatografie,  magne2cké  čás2ce,  imunochemie)      

SuperparamagneEcké    mikro/nanočásEce    

PřednosE    velký  specifický  povrch  vyšší  účinnost  separace  kineNka  enzymové  reakce  apod.        Integrace  a  pohyb  čásEc  1)  Pohyb    mobilní  fáze    2)  Elektrické  pole    3)  Centrifugace  4)  MagneEcké  pole  

     

h_p://www.youtube.com/watch?v=67A3bKgLU6w  

Michal  Babič  –  kolega  z  ÚMCh  AV  ČR    

skupina  polymerních  čásEc  -­‐  Dr.  Daniela  Horák  

(Bio)Afinitní  Chromatografie  (Imuno)Afinitní  Chromatografie)  

 Průkaz,  izolace,  purifikace  a  strukturní  charakterizace  klinicky  významných  biomarkerů  z  biologických  materiálů    

 Nádorová  imunologie  Infekční  imunologie  

NeurodegeneraNvní  choroby  Enzymová  katalýza  

Biosenzory    

1.  Sensitivita x Specificita

2.  Miniaturizace

3.  Automatizace

4.  Integrace

5.  Multiplexita

Moderní  trendy  v  diagnosEce  

h_p://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed  

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

(as of April 19, 2010)

“MICROFLUIDIC”  v  medicínských  databázích  

Miniaturizace v praxi

µTAS  

   Lab-­‐on-­‐chip  

   Chip  array  

     Micro  array  

       Bed  site  test  

         Rapid  test  

           Strip  test  

Lab  on  chip    –  instrumentace  a  bioanalýza  

     

Lab  on  chip  -­‐  instumentaNon  h_p://www.youtube.com/watch?v=0VcXZ2TG5YI  

 Lab-­‐on  chip    -­‐  blood  analysis  

h_p://www.youtube.com/watch?v=D72_ZBqa6tY    

 Kdy  a  kde  to  vše  začalo…..    •  PřF  UK,  Praha    -­‐  Molekulární  biologie  a  geneNka  -­‐  1989  

•  VÚOS  –  Toxila  -­‐  1990  

•  Univerzita  Pardubice,  FCHT,  Katedra  analyNcké  chemie  -­‐  1993            (bioafinitní  chromatografie,  magne2cké  čás2ce,  imunochemie)      •  InsNtute  Curie,  Paříž,  Francie  -­‐  2000  

•  Katedra  biologických  a  biochemických  věd  

Dr.  Jean-­‐Louis  Viovy  

Mohamadi  M.R.,  Svobodova  Z.,  et  al.,  2010  

Integrace  separačních  procesů    

BSE  –  prionový  protein  

Bioafinitní  izolace  (anN-­‐PrP  Ab)  +  enzymová  fragmentace  (proteináza  K)    

Fakulta  chemicko-­‐technologická,  Katedra  biologických  a  biochemických  věd,  Studentská  

573,  532  10,  Pardubice  

 

Skupina  imunochemie  a  analýzy  proteinů    Marcela Slováková, Lucie Korecká, Lenka Brůčková Karel Královec Barbora Jankovičová Zuzana Svobodová Jana Kučerová Rudolf Kupčík Lucie Holubová Veronika Dvořáková Lenka Hromádková Jana Kňavová Ivana Fousová

Katedra  biologických  a  biochemických  věd  

Projekty 6. a 7. RP EU – spoluřešitel

NeuroTAS: Development of “lab-on-chip” systems for the early diagnosis of neurodegenerative diseases; Dr. Jörg Kutter, Copenhagen, Dánsko,

CAMINEMS: Integrated Micro-Nano-Opto Fluidic systems for high-

content diagnosis and studies of rare cancer cells; Dr. Jean-Louis Viovy, Francie

NADINE: NAnosystems for the early DIagnosis of NEurodegenerative

Diseases (Large-scale Integrating Collaborative Project), Dr. Jörg Kutter, Copenhagen, Dánsko

LOVE FOOD: Love wave fully integrated Lab-on-Chip platform for food-

pathogen detection, Dr. Electra Gizeli, Řecko

Projektová  terminologie  

Milestones  Deliverables  NegoNaNon  

Working  package  

Risk  indenNficaNon    

 

?  DisseminaNon  

Proposal  Tasks  x.x.  

ExploitaNon  GA,  CA,  D,  M12,…  

 

h_p://www.youtube.com/watch?v=8Xm0zLDyoVQ    

Nebát  se!    

 

Chování  magneEckých  čásEc  v  magneEckém  poli      

Jednoduchý  magnet  

Cirkulující  nádorové  buňky  –  metastaEcký  potenciál  

Ferrofluid  paoerning  

Microcontact printing technique

Ferrofluid Pattern

80 µm

Xia  and  Whitesides,  Annu.  Rev.  Mater.  Sci.,  1998  Saliba  A.E.,  et  al.,  PNAS,  2010    

pre-designed magnetic array at the bottom

Mikrofludiní  systémy  

Mechanické  operace    +  „Droplet  technology“    h_p://www.youtube.com/watch?v=AENnU0vdjPo    h_p://www.youtube.com/watch?v=oU9S2zSsb28  

µTAS    (µ  Total  AnalyEcal  System)    

AnalyEcké  plaqormy    

Mikrofluidní  zařízení      

MagneNcká  separace      h_p://www.youtube.com/watch?v=X9RzI4PZhn4  

Fluorescenční  kvantové  tečky    -­‐  Qdots   Semikonduktorové  anorganické  krystaly  (1-­‐10  nm)  Prvkové  složení    ZnS;  ZnSe;  PbS;  CdSe;  CdTe   -COOH, -NH2

CdTe  nanokrystaly  

36  crystal  elements,  650  atoms,  78  000  Da    

3.5  nm  0.8  nm  MPA  

fluorescence  emision  600  nm  

7 nm

3.5 nm

6 nm

3.5 nm QD

15 nm

Ab Ag

Anti-OVA protilátky, ovalbumin a CdTe QD

1992 zahájena výuka bakalářského studijního oboru Klinická biologie a chemie

Historie katedry

1994 akreditace navazujícího magisterského studijního oboru Analýza biologických materiálů

1996 Katedra biologických a biochemických věd 2009 zahájena výuka nového oboru akreditovaného i na MZ

Zdravotní laborant – Klinická laboratorní diagnostika

2013 zahájena výuka nového oboru akreditovaného i na MZ Bioanalytik

Analýza biologických materiálů

chemické

předměty

29%

biomedicínské

předměty

57%

ostatní

předměty

14%

ostatní

předměty

14%chemické

předměty

29%

biomedicínské

předměty

57%

Zdravotní laborant

Profil katedry V rámci Katedry biologických a biochemických věd je vyčleněno 6 vědecko výzkumných skupin, jejichž členové se vedle výuky biologicky zaměřených předmětů podílí i na řešení řady výzkumných projektů.

Buněčná biologie

RNDr. K. Královec Ing. D. Nováková MUDr. T. Soukup

Doc.Ing.A.Čegan,CSc. Mgr.R.Kanďár,Ph.D. Mgr.P.Žáková Mgr.Š.Štěpánková,Ph.D. Doc. MVDr. J. Mazurová, CSc.

Doc. Ing. J. Vytřasová, CSc. Ing. M. Pejchalová,Ph.D. Mgr. M. Vydržalová, PhD. Ing. I. Brožková, PhD. Mgr. P. Lysková, PhD.

Doc. RNDr.Z.Bílková,Ph.D Mgr. M.Slováková,Ph.D. RNDr. L.Korecká,Ph.D.

Doc.MUDr.Z.Červinková,CSc. MUDr.V.Mužáková,Ph.D. Mgr.T.Roušar, Ph.D.

RNDr. M. Bunček, PhD. RNDr. D.Královcová, Ph.D.

Biochemie

Mikrobiologie Imunochemie

Fyziologie

Genetika

Vědecko-výzkumní pracovníci Mgr.B.Jankovičová Mgr. Zuzana Svobodová Mgr. Jana Kučerová Mgr. Lenka Brůčková

Věda  a  výzkum  na  katedře  KBBV    

•   Lidská  krev  od  rizikových  pacientů  –   HCV,  HBV,  HIV,  apod.  

•   Vysoce  nebezpečné  mikroorganismy        –  viry,  bakterie,  plísně,  jejich  toxiny,  geneNcky              

 modifikované  organismy  klasifikované  stupněm    rizikovosN  3  

Vyžaduje  vytvoření  podmínek  pro  bezpečnou  práci  s  nebezpečným  biologickým  materiálem.  

   

Mimořádné  požadavky  práci  v  laboratoři  BSL-­‐3    

•  Izolace  vnitřního  prostředí  od  okolí  •  Režim  vstupů  a  výstupů  personálu,    materiálu,  odpadu,  kontaminovaného    vzduchu,  kanalizačních  odpadů  

•  Hygienická  smyčka  pro  personál  

•  Prokládací  autokláv    •  Vzduchotechnika  –  filtrace  přicházejícího    i  odcházejícího  vzduchu,  regulace  teploty,    vlhkosN,  udržování  podtlaku  

•  Osobní  ochranné  pomůcky    

 

Děkuji  za  pozornost