Ústav analytické chemie AV ČR, v. v. i.

Forma vědeckého vzdělávání

Forma výchovy studentů pregraduálního studia

Vědecké a vědecko-pedagogické hodnosti pracovníků ústavu

Pedagogická činnost pracovníků ústavu

Vzdělávání středoškolské mládeže

Spolupráce ústavu s VŠ ve výzkumu

Společná pracoviště ústavu s účastí VŠ

Poznámka:

Předmětem hlavní činnosti pracoviště je výzkum a vývoj nových principů, metod a instrumentace v oblasti analytických metod použitelných pro rozvoj dalších vědeckých oblastí, především biologických a medicínských věd, ochrany zdraví člověka a životního prostředí. Základní výzkum je zaměřen zejména na separační a spektrální metody, systémovou miniaturizaci a nanotechnologie a řeší problémy v oblasti proteomiky, genomiky, analýzy léčiv, tělních tekutin a monitorování životního prostředí. Excelentních výsledků bylo dosaženo při výzkumu a vývoji mikroextrakčních technik, které vedly k pochopení a popsání vlivu elektrolýzy na elektricky indukované elektromembránové extrakce a k in-line spojení polymerních fázových rozhraní s komerčními přístroji pro kapilární elektroforézu umožňující přímé analýzy surových biologických vzorků. Výzkum a vývoj bioanalytických metod byl zaměřen na využití špičkových technologií (mikrofluidika, nanotechnologie) pro přípravu a manipulaci vzorků (značení enzymatickými, fluorescenčními, nebo hmotnostními značkami, mikrofluidické reaktory), separace složek (mikrofluidika, mikrokolony) a jejich detekci (optické i hmotnostně spektrometrické metody) pro studium mechanismu životních procesů až na úrovni jednotlivých buněk. Velmi dobře pokračoval vývoj analytických metod pro stopovou prvkovou a speciační analýzu založenou na atomové spektrometrii, především lze zmínit rozvoj atomizace analyticky užitečných těkavých specií stříbra v safírovém atomizátoru, který proti standardnímu křemennému atomizátoru skýtá podstatné výhody. V českém i celosvětvém měřítku se jedná o ojedinělý přístup. Úspěšně pokračoval také rozvoj metod separace biomolekul a biočástic s využitím elektrického pole, využití superkritické vody k modifikaci křemenných a skleněných povrchů pro analytická separační zařízení, vývoj metod přípravy chromatografických kolon a miniaturizace a automatizace separačních metod a metod extrakce rostlinných materiálů stlačenými tekutinami. Pokračovala analýza toxických kovů v orgánech, krvi a srsti pokusných zvířat inhalujících nanočástice TiO2 a ZnO, které byly charakterizovány elektronovou mikroskopií. Byla provedena rozsáhlá chemická analýza emisí automobilových benzinových a dieselových motorů a částic aerosolu a zkonstruováno zařízení pro aplikaci esenciálních olejů ke stabilizaci knih a listin na bázi celulózy poškozených mikroorganismy.Ve výzkumných odděleních pracovalo celkem 49 pracovníků včetně doktorandů; vědeckých pracovníků bylo 41 s pracovním úvazkem 37. Bylo řešeno 23 grantových projektů včetně dvou Center excelence GAČR. Jednotlivá oddělení jsou vedena renomovanými vědeckými pracovníky, kteří dosahovali v uplynulých létech vynikajících vědeckých výsledků. V rámci spolupráce s vysokými školami se ústav podílel na výuce a výchově vysokoškolských a postgraduálních studentů (4 profesoři, 3 docenti). Ústav rozvíjel spolupráci na národní i mezinárodní úrovni, přijímal a vysílal zaměstnance na studijní pobyty, organizoval výzkum se zahraničními partnery, návštěvy významných vědců na pracovišti a mezinárodní konferenci.

The core activities of the Institute of Analytical Chemistry are research and development of new principles, methods and instrumentation in the field of analytical methods applicable for development of other scientific areas, especially biological and medical science, human health and environmental protection. Fundamental research is focused especially on separation and spectroscopic methods, systematic miniaturization and nanotechnology dealing with topics in proteomics, genomics, drug analysis, body fluid analysis and environmental monitoring. Excellent results were achieved in research and development of microextraction techniques, which enabled comprehensive description of electrolysis effects on electrically driven electromembrane extractions and in-line coupling of polymeric phase interfaces to commercial capillary electrophoresis instruments for direct analyses of raw biological samples. Research and development of bioanalytical methods was focused on the utilization of cutting edge technologies (microfluidics, nanotechnologies) for the preparation and manipulations of samples (labeling with enzymatic, fluorescent or mass tags, microfluidic reactors), separations of the sample constituents (microfluidics, microcolumns) and their detection (optical and mass spectrometry methods) for the study of mechanisms of life processes down to the single cell level. The research focused on development of analytical methods for trace element and speciation analysis based on atomic spectrometry continued very well. Namely the atomization of analytically useful volatile silver species in a sapphire atomizer was investigated. It offers substantial advantages over the standard quartz atomizer. It represents a unique approach to atomization of volatile species in the Czech Republic and well as internationally. Development of electric field-driven separations of bioparticles and biomolecules and applications of supercritical water to modify siliceous surfaces of analytical separation devices continued as scheduled, as well as development of methods for preparation of chromatographic columns, miniaturization and automation of separation methods, and methods for extraction of plant materials with pressurized fluids. Trace concentration of toxic metals were estimated in organs, blood and hair of experimental animals during inhalation of TiO2 and ZnO nanoparticles that were characterized by scanning transmission electron microscopy. An extensive chemical analysis of gasoline and diesel automotive engine emissions and aerosol particles was performed, and a device constructed for application of essential oils for stabilization of books and papers based on cellulose that were corrupted by microorganisms. There were working 49 researchers including graduate students in the research departments; number of research workers was 41 with corresponding fulltime equivalent of 37. Research was supported by 23 grant projects including two Centers of Excellence of the Grant Agency of the Czech Republic. Individual research departments are managed by renowned scientists who have achieved excellent scientific results. Researchers participate in education and tuition system of undergraduate, graduate and postgraduate students at universities in Brno, Prague and Pardubice (4 professors, 3 associate professors). Scientific cooperation is developed on national and international levels; the institute plays host to scientists from abroad, organizes research activities with other partners from the country and from abroad resulting in common scientific publications. The institute organizes national and international conferences as well.