Nanotechnologie english version
  Hlavní menu
  Odborná spolupráce




  Dopisovatelé
  Doporučujeme





 

Biofyzikální ústav AV ČR ( BFÚ AV ČR)
Vydáno dne 24. 08. 2008 (9133 přečtení)



Královopolská 135, 612 65 Brno, IČO 68081707
www.ibp.cz

Stručná charakteristika pracoviště.
Ústav vznikl k 1. 1. 1955 z Biofyzikální laboratoře ČSAV, zřízené k 1. 1. 1954. Od 1. ledna 2007 se ústav stal veřejnou výzkumnou institucí.
Předmětem hlavní činnosti BFÚ je vědecký výzkum struktury, funkce a dynamiky biologických systémů (biomolekul, buněčných organel, buněk i buněčných populací) metodami molekulární biologie, biofyziky, biochemie a bioinformatiky. Svou činností BFÚ přispívá ke zvyšování úrovně poznání a vzdělanosti, k rozvoji biotechnologií a transferu výsledků výzkumu do praxe, zejména v oblasti klinické medicíny.
BFÚ AV ČR je rozdělen do 9 laboratoří:
• Laboratoř biofyzikální chemie a molekulární onkologie (vedoucí M. Fojta)
• Laboratoř struktury a dynamiky nukleových kyselin (J. Šponer)
• Laboratoř molekulární biofyziky a farmakologie (V.Brabec)
• Laboratoř CD spektroskopie nukleových kyselin (M. Vorlíčková)
• Laboratoř molekulární epigenetiky (A. Kovařík)
• Laboratoř molekulární cytologie a cytometrie (S. Kozubek)
• Laboratoř vývojové genetiky rostlin (B. Vyskot)
• Laboratoř cytokinetiky (A. Kozubík)
• Laboratoř patofyziologie volných radikálů (A. Lojek)
Ředitelem ústavu je Doc. RNDr. Stanislav Kozubek, DrSc.

Zaměření výzkumu a vývoje
V letech 2005–2010 je výzkum v BFÚ AV ČR zaměřen především na problematiku dvou výzkumných záměrů a v roce 2008 na řešení 72 programových projektů.
- AV0Z50040507 „Biofyzika dynamických struktur a funkcí biologických systémů", 1/2005-12/2010, řešitel Doc. RNDr. Stanislav Kozubek, DrSc., celkové náklady na celou dobu řešení 609,202 mil. Kč, z toho ze státního rozpočtu 608,522 mil. Kč. Rok 2008 – 28,491/28,491, nomenklatura – oblast 3, podíl výzkumu nanotechnologií - 40 %.
Výzkum je zaměřen na vztahy mezi primární strukturu DNA a jejími konformačními vlastnostmi s ohledem na evoluci genomů, interakce DNA s proteiny (histony, HMG proteiny, onkoproteiny) a s protinádorově účinnými látkami obsahujícími kovy, interakce DNA a proteinů v mezifázích ve vztahu k elektrochemických senzorům pro genomiku a proteomiku, na architekturu buněčného jádra, uspořádání a modifikace chromatinu, strukturu a funkci nukleoproteinů a telomerických komplexů, dynamiku genomů a genomových teritorií, vztahy mezi genovou expresí, buněčnou diferenciací, onkogenní transformací a ontogenetickým vývojem, vliv endo– a exogenních mediátorů modifikujících proliferaci, diferenciaci a apoptózu v buněčných populacích, počítačové simulace dynamické struktury a interakcí DNA/RNA s proteiny a biologicky aktivními látkami. Aplikace směřují do medicíny, agrobiologie, ekotoxikologie a biotechnologií. V letech 2005–2010 je výzkum v BFÚ AV ČR zaměřen především na problematiku dvou výzkumných záměrů a v roce 2008 na řešení 72 programových projektů.
- AV0Z50040702 „Genom a epigenom: 1D a 3D struktura, dynamika, interakce s proteiny a funkce“, 1/2007-12/2013, řešitel Doc. RNDr. Miroslav Fojta, CSc., celkové náklady na celou dobu řešení ze státního rozpočtu 559,847 mil. Kč . Rok 2008 – 1,245/1,245, nomenklatura – oblast 3, podíl výzkumu nanotechnologií - 10 %.
Výzkum je zaměřen na studium molekulární a prostorové struktury genomu, vlivu epigenetických variací na uspořádání genomu v jádře buňky, dynamiky genomu, epigenomu a proteomu v průběhu buněčného cyklu, diferenciace a zhoubné transformace buňky. Jsou zkoumány mechanismy epigenetické regulace genové exprese a úloha epigenomu v dědičnosti transkripčního profilu a jeho změnách při diferenciaci, v ontogenezi a vnějším faktorům (fyzikálním a chemickým) na úrovni genomu, epigenomu, transkriptomu, proteomu a metabolomu. Důležitou součástí navrhovaného výzkumu je rozšiřování metodologické výbavy zahrnutých vědních oborů, včetně vývoje a zavádění nových experimentálních přístupů a analytických nástrojů. Výsledky řešení výzkumného záměru naleznou uplatnění zejména v biomedicíně, zemědělských biotechnologiích a ekotoxikologii.

Z uvedeného vyplývá, že ústav zaměřuje svoji činnost do oblasti molekulární biologie, biotechnologie, genomiky a proteomiky a dalších bio-věd. Řada výše uvedených problematik patří do oblasti nanověd, bionanotechnologie a nanomedicíny.
Výzkum charakteru bionanotechnologií se provádí zejména v Laboratoři biofyzikální chemie a molekulární onkologie (M. Fojta, S.Hasoň, V.Ostatná, V.Vetterl, P.Kostečka, E.Paleček, F.Jelen, L.Havran), dále v Laboratoři molekulární biofyziky a farmakologie (V.Brabec, J.Kašpárková) a v Laboratoři cytokinetiky (A.Kozubík).

Vybrané oblasti výzkumu souvisejících s nanotechnologiemi.
- Aplikace nových elektrochemických metod kombinovaných s difrakčními optickými metodami pro cílenou tvorbu nanometrových adsorbovaných vrstev biomolekul na materiálech
- Vývoj elektrochemických přídavných zařízení (v laboratoři byla např. vyvinuta „invertní“ mikrolitrová chemická buňka pro amplifikaci oligonukleotidů ) - Difrakční optická studia jevu adsorpce/desorpce a struktury adsorbovaných vrstev proteinů v moderních materiálech použitelných v biomedicíně (s ohledem na jejich povrchové modifikace)
- Studium interakce proteinů s elektricky nabitými povrchy; aplikace při elektrochemické analýze proteinů
- Konstrukce označených/funkcionalizovaných nukleových kyselin; vkládání modifikovaných nukleotidů do nukeových kyselin; aplikace v sekvenčně specifickém snímání DNA (spolupráce se skupinou Doc. M. Hocka z ÚOCHB AV ČR, v.v.i., Praha)
- Mikrofluidická zařízení pra analýzu nemodifikovaných a označených (odvozených) biopolymerů
- Aplikace technologií magnetické separace při detekci nukleových kyselin a proteinů
- Výzkum samossetavených monovrstev nukleových kyselin modifikovaných thiolem na rtuťových a amalgamových elektrodách; vytváření vrstev rozpoznávajících bio-entity
- Výzkum zaměřený na zjištění molekulárních mechanismů protinádorového působení nanofarmak.

Řešené projekty v oblasti nanotechnologií.
a) Projekty řešené ústavem:
- Projekt AV ČR KAN200040651 „Elektrochemická a optická analýza biomakromolekul na mikroelektrodách pokrytých nanovrstvami elektroaktivního materiálu“, 07/2006-12/2010, řešitel Mgr. Stanislav Hasoň, PhD.
- Projekt GA202/07/P497 „Interakce proteinů s povrchy. Nové biofyzikální metody analýzy nádorového supresoru p53“, 1/2007-12/2009, řešitel RNDr. Veronika Ostatná, PhD.
- Projekt GA202/08/1688 „Využití fyzikálních metod studia adsorpce nukleových kyselin a proteinů na rozhraních v lékařské diagnostice a při studiu biokompatibility“, 1/2008-12/2010, řešitel Prof. RNDr. Vladimír Vetterl, DrSc.
- Projekt GA203/07/1195 „Analýza struktury a interakcí DNA pomocí elektrochemických technik a chemických sond. Nové metody a senzory pro detekci poškození DNA“, 1/2007-12/2009, řešitel Doc. RNDr. Miroslav Fojta, CSc.,
- Projekt GA203/08/P598 „Elektrochemické nástroje pro detekci mutací a polymorfismů v DNA“, 1/2008-12/2010, řešitel Mgr. Pavel Kostečka, PhD.
- Projekt GA301/07/0490 „Elektrody modifikované proteiny a DNA. Nové nástroje pro biomedicínu“, 1/2007-12/2009, řešitel Prof. RNDr. Emil Paleček,DrSc.
- Projekt MŠMT LC06035 „Centrum biofyzikální chemie, bioelektrochemie a bioanalýzy. Nové nástroje pro genomiku, proteomiku a biomedicínu“, 3/2006-12/2010, řešitel Doc. RNDr. Miroslav Fojta, CSc.
- Projekt GA AV IAA100040602 „Nové přístupy v elektrochemické analýze nukleových kyselin a oligonukleotidů zaměřené na ultrasensitivní mikrodetekci DNA a detekci DNA hybridizace“, 1/2006-12/2008, řešitel RNDr. František Jelen, CSc.
- Projekt GA AV IAA100040611 „Využití elektrochemických metod při studiu oligonukleotidů jako modelů alternativních struktur DNA“, 1/2006-12/2008, řešitel Mgr. Luděk Havran, Dr.
- Projekt GA AV IAA400040804 „Aplikace elektrochemických metod zaměřených na mikroanalýzu bází nukleových kyselin a oligonukleotidů“,1/2008-12/2010, řešitel RNDr. František Jelen, CSc.

b) Projekty, na nichž ústav spolupracuje:
- Projekt AV ČR KAN400310651 „Nanočásticové a supramolekulární systémy pro cílený transport léčiv“, 07/2006-12/2010, řešitelka Prof. RNDr. Blanka Říhová, DrSc., Mikrobiologický ústav AV ČR, Praha, řešitel za BFÚ - Prof. RNDr. Viktor Brabec, DrSc. Úlohou ústavu je studium interakcí nanofarmak s biomakromolekulami.
- Projekt GA203/06/1685 „Mikroanalytická instrumentace pro analýzy biopolymerů modifikovaných strukturními sondami“, 1/2006-12/2008, řešitel Ing.František Foret,CSc., Ústav analytické chemie AV ČR, v.v.i., Brno, řešitel za BFÚ - Prof. RNDr. Emil Paleček, DrSc.

Výsledky v oblasti nanotechnologií/spolupráce.
- Probíhá spolupráce s HVM Plasma, s.r.o., Praha. Společnost připravuje pro základní výzkum adsorpce a desorpce vhodné moderní materiály s různými úpravami povrchu a struktury s adsorbovanými biofilmy proteinů využitelné ve stomatologii.
- Cílem spolupráce se společností Zentiva, a.s., Praha, potenciálním uživatelem výsledků, je navrhnout, připravit a otestovat nové systémy pro cílený transport nanofarmak.

Experti/obor.
- Prof. RNDr. Viktor Brabec, DrSc., molekulární biofyzika a farmakologie.
- Doc. RNDr. Miroslav Fojta, CSc. – chemická modifikace nukleových kyselin a proteinů, konstrukce označených/funkcionalizovaných nukleových kyselin, hybridizace DNA, poškozování DNA, interakce DNA s malými molekulami, interakce DNA – protein, interakce nukleových kyselin s elektricky nabitými povrchy, vývoj biosenzorů, technologie magnetických částic
- Mgr. Stanislav Hasoň, PhD. – fyzika biopolymerů, interakce biomolekul s povrchy, analýza struktury povrchů, difrakční optické senzory
- Doc. RNDr. Jana Kašpárková, PhD., biochemie, molekulární biologie a farmakologie.
- Doc. RNDr. Stanislav Kozubek, DrSc. – molekulární cytologie a cytometrie, radiační biologie, biologie nádorů, ředitel ústavu
- Doc. RNDr. Alois Kozubík, CSc. – cytokinetika, buněčná onkologie, cytostatika založená na kovech, emulze lipidů
- Prof. RNDr. Emil Paleček, DrSc.- chemická reaktivita nukleových kyselin, interakce DNA s proteiny, elektrochemie proteinů a nukleových kyselin, samosetavené monovrstvy DNA a proteinů na elektrodách
- Doc. RNDr. Jirí Šponer, DrSc. – struktura, dynamika a molekulové interakce RNA a DNA
- Prof. RNDr. Vladimír Vetterl, DrSc. – fyzika biopolymerů, interakce biomolekul s povrchy, impedanční spektroskopie, nanobiotechnologie

Zpět

Celá tisková zpráva | Informační e-mail Vytisknout článek | Zdroj: Nanotechnologie v ČR, 2008

  Přečtěte si
Průvodce systémem veřejné podpory výzkumu a vývoje v ČR 2010.bmp

Skripta Nanotechnologie-p.Hosek

Průvodce 2009

Nanotechnologie2008

Mikroskopie skenující sondou

Inovace pro zítřejší svět

Strategie

Nanotechnologie

Bionanotechnologie

Konvergující technologie

Ekonomický rozvoj nanotechnologie


Další informace: Reklama Provozní podmínky Napište nám    Správce: © 2007 TANGER computersystems s.r.o.