Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (13.09.2018)
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).
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (13.09.2018)
During the lectures, fundamentals, newest technologies and interpretation strategies will be reviewed. Basic knowledge acquisition will be guaranteed for students coming from diverse study fields. Ion formation mechanisms, dissociation techniques and product ion mass spectra will be discussed during the lectures. Intraoperative mass spectrometry, imaging mass spectrometry in medicine, multimodal imaging, ion mobility, MS3D techniques and other recent tools will be reviewed. Hands-on sessions with software tools (CycloBranch, mMass, etc.) will be organized.
Literatura -
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (13.09.2018)
Luptakova D, Pluhacek T, Petrik M, Novak J, Palyzova A, Sokolova L, Skriba A, Sediva B, Lemr K, Havlicek V. 2017. Non-invasive and invasive diagnoses of aspergillosis in a rat model by mass spectrometry. Scientific Reports 7:16523.
Luptakova D, Pluhacek T, Palyzova A, Prichystal J, Balog J, Lemr K, Juranek I, Havlicek V. 2017. Meet interesting abbreviations in clinical mass spectrometry: from compound classification by REIMS to multimodal and mass spectrometry imaging (MSI). Acta Virologica 61:353-360.
Novak J, Sokolova L, Lemr K, Pluhacek T, Palyzova A, Havlicek V. 2017. Batch-processing of imaging or liquid-chromatography mass spectrometry datasets and De Novo sequencing of polyketide siderophores. Biochimica Et Biophysica Acta-Proteins and Proteomics 1865:768-775.
Prichystal J, Schug KA, Lemr K, Novak J, Havlicek V. 2016. Structural Analysis of Natural Products. Analytical Chemistry 88:10338-10346.
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (13.09.2018)
Luptakova D, Pluhacek T, Petrik M, Novak J, Palyzova A, Sokolova L, Skriba A, Sediva B, Lemr K, Havlicek V. 2017. Non-invasive and invasive diagnoses of aspergillosis in a rat model by mass spectrometry. Scientific Reports 7:16523.
Luptakova D, Pluhacek T, Palyzova A, Prichystal J, Balog J, Lemr K, Juranek I, Havlicek V. 2017. Meet interesting abbreviations in clinical mass spectrometry: from compound classification by REIMS to multimodal and mass spectrometry imaging (MSI). Acta Virologica 61:353-360.
Novak J, Sokolova L, Lemr K, Pluhacek T, Palyzova A, Havlicek V. 2017. Batch-processing of imaging or liquid-chromatography mass spectrometry datasets and De Novo sequencing of polyketide siderophores. Biochimica Et Biophysica Acta-Proteins and Proteomics 1865:768-775.
Prichystal J, Schug KA, Lemr K, Novak J, Havlicek V. 2016. Structural Analysis of Natural Products. Analytical Chemistry 88:10338-10346.
Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (22.02.2024)
Zkouší se vše, co bylo odpřednášeno, zkouška probíhá kombinovanou formou.
Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (13.09.2018)
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.
Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (13.09.2018)
Common interpretation approaches for conventional and product ion mass spectra good for low molecular weight organics. Per analogiam method, spectra or biopolymers. Electrospray and matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry, desorption electrospray, rapid evaporation/ionization mass spectrometry. Accurate mass and extreme mass resolving power analyzers (ion cyclotron resonance Fourier transform mass spectrometry, orbitrap), ion mobility mass spectrometry. Miniaturization. Collision-induced dissociation, electron transfer dissociation, electron capture dissociation. Analysis of peptides and identification or proteins: sample prep, mass determination, deconvolution, peptide fragmentation, peptide mapping, post-translation modifications, protein conformation, molecular interactions, proteomics, database search, protein quantitation. MS3D approaches, hydrogen-deuterium exchange, chemical crosslinking. Surface-enhanced mass spectrometry. Analysis of nucleotides/nucleosides, saccharides, lipids. Mass spectrometry imaging in medicine. Metabolomics and proteomics in infectious and tumour disease diagnostics. Practical sessions: data collection on private samples (diploma thesis) on FTICR, TOF-TOF. Nuclear magnetic resonance spectroscopy and electron microscopy demonstrations.
