Students will be able to:

Choose suitable analytical method with appropriate detection limit.

Apply the chosen method for samples of different origin.

Orientate themselves in specialized literature concerning biomolecules issue.

Obtain wide knowledge of bioanalytical methods spectra including possibility and limits of their application.

Studenti budou umět:

Vybrat vhodnou analytickou metodu s odpovídajícím detekčním limitem.

Aplikovat zvolenou metodu na analýzu vzorků různého původu.

Získají schopnost orientace ve specializované odborné literatuře z oblasti studia biomolekul.

Přehled o širokém spektru bioanalytických metod včetně možností a limitů jejich aplikace.

Written examination

Písemná zkouška

R: Králová B., Rauch P., Bioanalytické metody, Vydavatelství VŠCHT Praha, 2. vydání 1995, ISBN 80-7080-449-1

R: Králová B., Rauch P., Fukal L., Bioanalytická chemie, Vydavatelství VŠCHT Praha, 2007, ISBN 80-7080-449-1

R: Káš J., Kodíček M., Valentová O., Laboratorní techniky biochemie, Praha 2005, ISBN 80-7080-586-2

R: Ruml T., Rumlová M., Pačes V., Genové inženýrství, Praha 2002, ISBN 80-7080-499-8

R: Daussant J., Desvaux F.-X., Introduction to immunochemical techniques for medical diagnosis, food quality control and environmental testing, 2007, ICT Press, 9788070806418

Z: Králová B., Rauch P., Bioanalytické metody, Vydavatelství VŠCHT Praha, 2. vydání 1995, ISBN 80-7080-449-1

Z: Králová B., Rauch P., Fukal L., Bioanalytická chemie, Vydavatelství VŠCHT Praha, 2007, ISBN 80-7080-449-1

Z: Káš J., Kodíček M., Valentová O., Laboratorní techniky biochemie, Praha 2005, ISBN 80-7080-586-2

Z: Ruml T., Rumlová M., Pačes V., Genové inženýrství, Praha 2002, ISBN 80-7080-499-8

Z: Daussant J., Desvaux F.-X., Introduction to immunochemical techniques for medical diagnosis, food quality control and environmental testing, 2007, ICT Press, 9788070806418

1. Definition of bioanalytical methods as methods based on biological recognition; Basics of molecules isolation from a biological material; Stability of biological materials.

2. Enzymes 1: Enzymes as analytical agents - introduction, kinetics of enzyme reactions; Methods for determination of substrates, activators and inhibitors of enzyme reactions.

3. Enzymes 2: Enzymes used in free and immobilized forms; Application of enzymatic methods in clinical and experimental practice.

4. Immunochemical methods 1: Principles of immunochemical methods - antigen, hapten, antibodies; Characterization of antigen-antibody interactions; Principles of the immune response; Antibodies - preparation, usage, polyclonal, monoclonal, recombinant.

5. Immunochemical methods 2: Classification of immunochemical methods; Immunoprecipitation methods and their use in practice - precipitation in solution, agglutination and passive agglutination; Sensitive immunochemical techniques (ELISA); Bioanalytical methods using radionuclides (suitable radionuclides, half-lives, detection methods, antibody labelling), RIA, radiometric methods, work with radionuclides.

6. Electrophoretic methods 1: Principles of electrophoretic methods - SDS electrophoresis, isoelectric focusing, capillary electrophoresis; immunoelectrophoretic methods.

7. Electrophoretic methods 2: Blotting techniques - western blot - detection, isolation and characterization of proteins after the electrophoretic separation, staining and chemiluminescence detection; Northern blot; Southern blot.

8. Genetic methods 1: Polymerase chain reaction (PCR), digital PCR, quantitative PCR, in situ detection of specific product sequences.

9: Genetic methods 2: DNA and RNA array; DNA sequencing; Application of genetic methods.

10. In vitro techniques: Use of cell lines in bioanalytical methods; Biochemical and microbiological methods in analytical chemistry.

11. Chromatographic techniques 1: LC, GC, bioaffinity chromatography, affinity precipitation, immunoaffinity biosensors.

12. Chromatographic techniques 2: Application of chromatographic techniques; Flow cytometry.

13. Mass spectrometry of biomolecules.

14. Detection limits and application of selected methods; Usage of modern analytical methods for biopolymers.

1. Definice bioanalytických metod jako metod založených na biologickém rozpoznání; Základy izolace molekul z biologického materiálu; Stabilita biologického materiálu.

2. Enzymy 1: Enzymy jako analytická činidla - teoretický úvod, kinetika enzymových reakcí; Metody stanovení substrátů, aktivátorů a inhibitorů enzymových reakcí.

3. Enzymy 2: Využití enzymů ve volné a imobilizované formě; Využití enzymových metod v klinické a experimentální praxi.

4. Imunochemické metody 1: Princip imunochemických metod - antigen, hapten, protilátky; Charakterizace interakcí antigen-protilátka; Buněčná podstata imunitní odpovědi; Protilátky - příprava, použití, polyklonální, monoklonální, rekombinantní.

5. Imunochemické metody 2: Rozdělení imunochemických metod; Imunoprecipitační metody a jejich využití v praxi - precipitace v roztoku, aglutinace a pasivní aglutinace; Citlivé imunochemické techniky (ELISA); Bioanalytické metody využívající radionuklidy (vhodné radionuklidy, poločasy rozpadu, metody detekce, značení protilátek), RIA, radiometrické metody, práce s radionuklidy.

6. Elektroforetické metody 1: Základy elektroforetických metod - SDS elektroforéza, isoelektrická fokusace, kapilární elektroforéza; imunoelektroforetické metody.

7. Elektroforetické metody 2: Blotovací techniky - western blot - detekce, izolace a charakterizace proteinů po dělení elektroforetickými metodami, barevná a chemiluminiscenční detekce; Nothern blot; Southern blot.

8. Genetické metody 1: Polymerasová řetězová reakce (PCR), digitální PCR, kvantitativní PCR, detekce specifických sekvencí produktu in situ.

9: Genetické metody 2: DNA a RNA čipy; Příklady praktického použití genetických metod ve srovnání s dříve probranými metodami.

10. In vitro techniky: Použití buněčných linií v bioanalytických metodách; Biochemické a mikrobiologické metody v analytické chemii.

11. Chromatografické techniky 1: LC, GC, bioafinitní chromatografie, afinitní precipitace, imunoafinitní biosenzory.

12. Chromatografické techniky 2: Příklady praktického použití chromatografických technik; Průtoková cytometrie.

13. Hmotnostní spektrometrie biomolekul.

14. Detekční limity a použití vybraných bioanalytických metod.

Additional list of suggested bibliography and electronic references will be provided within individual lectures.

Další seznam doporučené literatury a odkazy na elektronické zdroje budou poskytnuty v rámci jednotlivých přednášek.

Biochemistry I

Biochemie I