Předmět: Klinická hmotnostní spektrometrie

» Seznam fakult » PRF » ACH
Název předmětu Klinická hmotnostní spektrometrie
Kód předmětu ACH/KHS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 2
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný, Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Havlíček Vladimír, prof. Ing. Dr.
  • Kuzma Marek, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Základní principy interpretace konvenčních a kolizních hmotnostních spekter: nízkomolekulární organika, metoda per analogiam, interpretace spekter biopolymerů. Ionizace elektrosprejem a desorpce/ionizace laserem za přítomnosti matrice. Desorpční elektrosprej a intraoperativní techniky (Spidermass, REIMS). Iontová cyklotronová rezonance a orbitální past. Iontová mobilita. Miniaturizace spektrometrů. Kolizí indukovaná disociace, disociace přenosem nebo záchytem elektronu. Analýza peptidů a proteinů: příprava vzorků, určení molekulové hmotnosti, dekonvoluce, fragmentace peptidů, mapování peptidů, studium posttranslačních modifikací, konformace proteinů, molekulárních interakcí, proteomika, databáze proteinů a vyhledávání v nich. Kvantifikace bílkovin. MS3D přístupy: vodík-deuteriová výměna a chemické zesítění. Proteinové čipy. Posttranslační modifikace. Analýza nukleotidů/nukleosidů, sacharidů, lipidů. Zobrazovací hmotnostní spektrometrie a její aplikace v medicíně. Metabolomika a proteomika v diagnostice infekčních a nádorových onemocnění. Další možná praktická cvičení: měření vlastních vzorků (pro diplomovou práci) na iontovém cyklotronu, na MALDI-TOF/TOF, ukázka NMR a elektronové mikroskopie.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení, Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Výstupy z učení
Přestože hmotnostní spektrometrie má více než stoletou tradici, její tempo dalšího rozvoje se ještě stále zrychluje. Předmět pokrývá současné trendy v oboru, jak v oblasti technické, tak aplikační a důraz klade na praktickou část (sběr vlastních dat na spektrometrech, interpretace spekter) i klinické aplikace. V rámci předmětu budou shrnuty fyzikální základy hmotnostní spektrometrie, nejdůležitější aktuální technologie a interpretační přístupy. Je zajištěna základní informační hladina pro zájemce přicházející z různých studijních oborů. V rámci přednášek jsou diskutovány mechanismy tvorby iontů, popsány disociační techniky a zdůrazněn význam kolizních spekter. Pozornost je dále věnována současným trendům, zvláště intraoperativní hmotnostní spektrometrii, multimodálnímu zobrazování, spektrometrii iontové pohyblivosti, MS3D technikám, hmotnostně-spektrometrickému zobrazování a jejich aplikacím zvláště v medicíně. V praktické části studenti pracují s volnými softwarovými nástroji (CycloBranch, mMass, internetové vyhledávače).

Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Znalosti základů analytické chemie, organické chemie a biochemie.
Doporučená literatura
  • A. Škríba, J. Houšť a V. Havlíček. Chemické Listy 114 (2), 119-125 Iontová cyklotronová rezonance s Fourierovou.
  • F. Tureček. Chemické Listy 114 (2), 126-132 Doplňkové metody v hmotnostní spektrometrii.
  • F. Tureček. Chemické Listy 114 (2), 89-95. Chemie iontů v plynné fázi: základní pojmy.
  • K. Lemr a L. Borovcová. Chemické Listy 114 (2), 101-105 Elektronová ionizace.
  • K. Lemr a L. Borovcová. Chemické Listy 114 (2), 96-100 Vznik iontů v hmotnostní spektrometrii: ionizace.
  • L. Škultéty, J. Novák a V. Havlíček. Základy interpretace hmotnostních spekter 145, Chemické Listy 114 (2), 145-154.
  • M. Sadílek. Chemické Listy 114 (2), 133-144 Úvod do tandemové hmotnostní spektrometrie.
  • M. Volný. Chemické Listy 114 (2), 113-118 Hmotnostní analyzátor doby letu.
  • V. Havlíček a F. Tureček. Chemické Listy 114 (2), 106-112 Kvadrupólový analyzátor a iontové pasti.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Bioinformatika (2021) Kategorie: Informatické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Analytická chemie (2021) Kategorie: Chemické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biotechnologie a genové inženýrství (2019) Kategorie: Chemické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Fyzikální chemie (2021) Kategorie: Chemické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní