Lidské tělo je nejlepším atomárním inženýrem. Při vývoji revoluční technologie, která může změnit průmyslovou výrobu peroxidu vodíku i dalších chemikálií, se o tom přesvědčil mezinárodní tým vedený výzkumníky z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) Univerzity Palackého v Olomouci a Centra energetických a environmentálních technologií (CEET) na VŠB-Technické univerzitě&nbsp;Ostrava. Při návrhu materiálu, který zjednodušuje výrobní proces, nevyžaduje použití toxických organických rozpouštědel či drahých vzácných kovů a k&nbsp;fungování potřebuje pouze sluneční energii, kyslík a vodu, se vědci inspirovali lidskými enzymy. Prestižní časopis <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.nature.com/articles/s41467-025-67189-3">Nature Communications práci publikoval</a> na sklonku minulého roku a zařadil ji mezi 50 nejvýznamnějších vědeckých objevů roku.Peroxid vodíku je jednou z nejdůležitějších průmyslových chemikálií. Je hojně využíván nejen v chemickém průmyslu, ale také ve farmacii, medicíně, textilním průmyslu a technologiích úpravy vod. Trh s peroxidem vodíku se odhaduje na více než pět miliard USD ročně. Tradiční výroba látky je několikastupňový proces, který používá toxická organická rozpouštědla a je závislý na drahých katalyzátorech s paládiem. Vstupní chemikálie i odpadní produkty navíc mohou mít negativní vliv na zdraví a životní prostředí.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CATRIN_Cesti_vedci_vyvinuli_material_pro_vyrobu_chemikalii_z_vody_a_slunce_Inspirovali_se_lidskymi_enzymy_2_c4d5ecbafb.webp" alt="CATRIN: Čeští vědci vyvinuli materiál pro výrobu chemikálií z vody a slunce. Inspirovali se lidskými enzymy" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CATRIN_Cesti_vedci_vyvinuli_material_pro_vyrobu_chemikalii_z_vody_a_slunce_Inspirovali_se_lidskymi_enzymy_2_c4d5ecbafb.webp 208w," sizes="100vw" width="1600" height="1200">„Naším cílem bylo připravit materiál, který dovolí efektivní, ekologickou a levnou výrobu peroxidu vodíku. Při vývoji takového fotokatalyzátoru jsme se inspirovali strukturou a chováním enzymů v lidském těle. Výsledkem je technologie, která nevyžaduje toxická organická rozpouštědla ani drahé vzácné kovy a využívá levný materiál na bázi uhlíku, dusíku a mědi, jenž funguje ve vodě pouze s použitím slunečního záření a vzdušného kyslíku,“ řekl Radek Zbořil, vedoucí výzkumných týmů CATRIN a CEET.Při vývoji nového fotokatalyzátoru napodobili čeští vědci funkci cytochromu c oxidázy – enzymu, který lidským buňkám umožňuje získávat energii přenosem elektronů na kyslík. K&nbsp;tomuto přenosu využívá atomy mědi ve své struktuře, a právě na tento mechanismus vědci vsadili.„Velmi přesně jsme napodobili chemické okolí kovů ve struktuře enzymu a na povrchu velmi malých uhlíkových nanočástic s fotokatalytickými vlastnostmi ukotvili atomy mědi. Právě mezi uhlíkovými nanočásticemi, atomy mědi a molekulou kyslíku dochází po ozáření světlem k&nbsp;velmi efektivnímu přenosu elektronů, který se podobá enzymatickému ději a dovoluje dosáhnout vysoké produkce peroxidu vodíku,“ doplnil první autor práce Lukáš Zdražil, který také působí v CATRIN a CEET.Výroba peroxidu vodíku pomocí slunečního záření a vody je již několik let cílem vědeckých týmů na celém světě, neboť nevyžaduje toxická organická rozpouštědla a nevznikají při ní toxické vedlejší produkty. Dosavadní výzkum zůstával spíše v&nbsp;akademické rovině, zejména s ohledem na používané drahé kovy a často složitou skladbu fotokatalyzátorů. Prozatimní laboratorní výzkumy navíc vedly k relativně nízké produkci peroxidu vodíku, která neobstála ve srovnání se stávající průmyslovou výrobou.„Nový fotokatalyzátor umožňuje až o dva řády vyšší produkci peroxidu vodíku v&nbsp;porovnání se všemi dosud publikovanými systémy, čímž se přibližujeme průmyslovým požadavkům. Materiál je navíc zcela netoxický, dobře recyklovatelný a opakovaně použitelný při výrobě,“ dodal Zdražil.České týmy se nyní soustředí na možnosti využití této technologie pro lokální chemickou výrobu v&nbsp;místě spotřeby pro zemědělství, farmaceutickou výrobu nebo ekologické aplikace. Kombinace sluneční energie a materiálů napodobujících enzymatické systémy by mohla přinést další slibné výsledky.„Věřím, že napodobení struktur a funkcí enzymů na bázi železa a mědi může směřovat k dalším zajímavým technologiím v chemickém průmyslu i farmacii, například při výrobě epoxidů, alkoholů nebo fenolů,“ uzavřel Zbořil.

Čeští vědci vyvinuli materiál pro výrobu chemikálií z vody a slunce. Inspirovali se lidskými enzymy

<h4>Jste připraveni posunout produktivitu své laboratoře na vyšší úroveň?</h4>Automatizace zásadním způsobem mění laboratoře po celém světě – zefektivňuje pracovní postupy, snižuje riziko lidské chyby a otevírá nové možnosti zvýšení produktivity.Na akci Agilent Lab Productivity and Automation Days 2026 vám ukážeme, jak mohou tyto inovace fungovat právě ve vaší laboratoři.<blockquote><h5>Dejte si do kalendáře</h5><ul><li>Datum: 21. - 22. dubna 2026</li><li>Místo konání: Ermlisallee 4 (B5), 76337 Waldbronn, Germany</li><li>V případě zájmu se účastnit mě neváhejte kontaktovat: Jan Kovář, tel. 607 081 917, <a href="jan.kovar@altium.net">jan.kovar@altium.net</a> &nbsp;</li></ul></blockquote><h4>Zveme vás na dva inspirativní dny do areálu Agilent Waldbronn, kde budete mít možnost:</h4><ul><li>seznámit se s reálnými případovými studiemi úspěšného nasazení automatizace a zjistit, jak automatizační řešení pomáhají řešit každodenní výzvy v analytických laboratořích, zvyšují průchodnost vzorků a minimalizují manuální kroky</li><li>zhlédnout živé ukázky automatizovaných řešení pro GC/MS, LC/MS, online LC a disoluční systémy – přímo ve Waldbronnu – navržených pro zefektivnění pracovních postupů a snížení prostojů</li><li>diskutovat s našimi odborníky o tom, jak lze automatizaci přizpůsobit vašim specifickým potřebám a dosáhnout vyšší efektivity, konzistence výsledků a integrity dat</li><li>zúčastnit se prakticky zaměřených workshopů s hands-on školením a reálnými aplikacemi, které vám pomohou optimalizovat procesy a zkrátit dobu zpracování vzorků, zároveň získáte příležitost učit se od expertů a navazovat odborné kontakty</li></ul>Současně budete mít příležitost setkat se s předními specialisty na automatizaci a vyslechnout si prezentace našich technologických partnerů, mezi které patří ABB Robotics, Mettler Toledo, CTC a Merel, kteří se podělí o své zkušenosti a povedou vybrané odborné bloky.<h4>Proč se zúčastnit?</h4>Protože automatizace není jen o technologiích – je především o tom, umožnit vaší laboratoři dělat více práce, rychleji a s jistotou.Ať už chcete minimalizovat manuální kroky, zlepšit integritu dat nebo připravit své pracovní postupy na budoucí požadavky, tato akce je navržena právě pro vás.<h5>Pro více informací mě kontaktujte:&nbsp;</h5><ul><li>Jan Kovář (Produktový specialista HPLC, LC/MSD)</li><li>607 081 917</li><li><a href="jan.kovar@altium.net">jan.kovar@altium.net</a> &nbsp;&nbsp;</li></ul>

Agilent Lab Productivity and Automation Days 2026

🎤 Přednášející: Taťána Halešová<h3>VIZE 2025: Novinky na poli hmotnostní spektrometrie</h3>Na konferenci VIZE 2025 byly představeny aktuální inovace společnosti Waters v oblasti hmotnostní spektrometrie (MS), zaměřené jak na cílenou kvantifikaci (trojitý kvadrupól), tak na necílené přístupy s vysokým rozlišením (HRMS). Moderní laboratorní praxe dnes vyžaduje kombinaci citlivosti, robustnosti, flexibility i schopnosti retrospektivní analýzy dat – a právě tímto směrem se vývoj ubírá.<h4>Cílená analýza: Xevo TQ Absolute XR a extrémní robustnost</h4>V oblasti kvantitativní cílené analýzy (MRM, QQQ) byl představen systém <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products/2100">Xevo TQ Absolute XR</a>, navazující na model <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products/554">Xevo TQ Absolute</a>. Označení XR znamená eXtreme Robustness a reflektuje klíčovou inovaci – novou generaci iontové optiky StepWave™ XR.<h5>Hlavní přínosy:</h5><ul><li>Eliminace kontaminace kvadrupólu</li><li>Filtrace vysoko-hmotnostních interferencí z matrice</li><li>Dlouhodobé zachování citlivosti</li><li>Až 6× vyšší robustnost oproti předchozí generaci</li><li>S/N &gt; 1,5× oproti Xevo TQ Absolute</li><li>50 % nižší produkce tepla, nižší spotřeba N₂ a elektrické energie</li></ul><h5>Technické parametry</h5><ul><li>Rozsah m/z: 2–2050</li><li>Dynamický rozsah: až 6 řádů</li><li>Až 500 MRM přechodů/s</li><li>Polarity switching: 4 ms</li><li>Iontové zdroje: ESCi, UniSpray, nanoFlow, ASAP, APGC, DESI XS</li><li>Software: <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products/635">MassLynx</a>, <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products/1544">waters_connect</a></li></ul><h4>Aplikace Xevo TQ Absolute XR</h4><h5>Stanovení PFAS ve vodách</h5>Byla prezentována metoda přímého nástřiku (10 µl) bez SPE extrakce, s linearitou 0,5–250 ng/L a precizností RSD &lt; 10 %. LOD pro většinu z 32 PFAS ≈ 1 ng/LPoužití iontového zdroje UniSpray přineslo:<ul><li>≥3× vyšší signál</li><li>≥2× vyšší S/N oproti ESI&nbsp;</li></ul>Metoda splňuje legislativní požadavky (EU směrnice o pitné vodě).<h5>Steroidní hormony</h5>Optimalizací došlo ke:<ul><li>snížení LOQ (např. 17β-estradiol 0,4 ng/L),</li><li>zkrácení analýzy z 15 na 11 minut,</li><li>snížení objemu SPE extrakce (250 → 100 ml)&nbsp;</li></ul><h5>Bisfenoly</h5>LOQ 0,5–5 ng/L, R² 0,9998, RSD &lt; 10 %, 7minutová analýza<h5>Nitrosaminové nečistoty</h5>Při převodu metody NO-ramiprilu došlo ke zlepšení S/N z 7 (TQ-XS) na 75 (TQ Absolute) při zachování LC podmínek.<h5>Therapeutic Drug Monitoring (TDM)</h5>Ve spojení s <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products/191">ACQUITY Premier UPLC</a> bylo dosaženo linearity 0,01–1000 ng/ml a výrazně vyšší citlivosti při použití UniSpray.<h4>Necílená analýza: Xevo MRT a nová generace TOF/QTOF</h4>Pro HRMS aplikace byl představen nový <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products/1148">Xevo MRT</a> (Multi Reflecting Time-of-Flight).<h5>Klíčové parametry</h5><ul><li>Rozlišení: až 100 000 FWHM</li><li>Přesnost hmotnosti: &lt;0,5 ppm</li><li>MS 50 Hz, MS/MS 100 Hz</li><li>Rozsah: 40–8000 m/z</li></ul><h4>Nová technologie MRT</h4><h5>PVM – Phase Volume Manipulator</h5>Speciální iontová optika umožňuje:<ul><li>dynamické řízení času průchodu iontů,</li><li>manipulaci s iontovým svazkem,</li><li>efektivnější přenos iontů,</li><li>lepší detekci stopových množství.</li></ul><h5>Enhanced Duty Cycle (EDC)</h5><ul><li>80% duty cycle při 100 Hz</li><li>Rozlišení nezávislé na rychlosti skenování</li><li>Minimální ztráta citlivosti při vysokých scan rychlostech</li></ul><h4>Kombinace cíleného a necíleného přístupu</h4>Xevo MRT umožňuje kombinovat:<ul><li>Targeted MS/MS</li><li>Untargeted DIA (MSE)</li></ul>v jedné metodě, což výrazně rozšiřuje aplikační možnosti.<h4>Aplikační oblasti Xevo MRT</h4><ul><li>Environmentální analýza: PFAS analýza s vysokým rozlišením.</li><li>Potraviny: Identifikace přírodních látek (tea library, DDA režim).</li><li>Klinická analýza: Metabolická identifikace (Met ID).</li><li>Toxikologický screening: HRMS knihovna &gt;2000 látek:<ul><li>více než 200 analogů fentanylu</li><li>možnost custom knihoven</li><li>tři přístupy: targeted, semi-targeted (in silico fragmentace), non-targeted</li></ul></li><li>Lipidomika</li><li>Bioterapeutika: Analýza mAb, proteinů, peptidů a oligonukleotidů.</li></ul><h4>Závěr</h4>Prezentace ukázala jasný trend vývoje v oblasti MS:<ul><li>Systémy s trojitým kvadrupólem směřují k extrémní robustnosti, vyšší citlivosti a nižší provozní náročnosti.</li><li>HRMS technologie kombinují vysoké rozlišení, rychlost a flexibilitu akvizičních režimů.</li><li>Moderní přístupy umožňují kombinaci cílené i necílené analýzy v jedné metodě.</li><li>Významnou roli hraje softwarová integrace (<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products/635">MassLynx</a>, <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products/1544">waters_connect</a>) a práce s daty.</li></ul>Nová generace přístrojů Waters tak reaguje na současné potřeby laboratoří: vyšší citlivost, robustnost, efektivita provozu a komplexnější interpretace dat.

Waters VIZE 2025: Novinky na poli hmotnostní spektrometrie

Přednáška

Věda a výzkum

Video

Článek

Produkt

Nejbližší akce

Je autorizovaným distributorem společnosti Agilent Technologies pro Českou republiku v oblastech chromatografie (GC, HPLC, UHPLC, kapilární elektroforéza) a hmotnostní spektrometrie (GC/MS, LC/MS, CE/MS), disolučních aparátů, molekulární (UV-Vis, UV-Vis-NIR, fluorescence, FTIR analyzátory a mikroskopy) a atomové spektroskopie (ICP-OES, ICP-MS, AAS), a v neposlední řadě také v oblasti molekulární biologie a genomiky (analýza nukleových kyselin a proteinů, microarray skenery a skla, PCR & RT-PCR, qPCR, řešení pro NGS, reagencie pro mutagenezi a klonování, sondy FISH a další).

Altium International

Český institut výzkumu a pokročilých technologií (Czech Advanced Technology and Research Institute – CATRIN) je vysokoškolský ústav Univerzity Palackého v Olomouci. Vznikl integrací vědeckých týmů Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH), Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) a Ústavu molekulární a translační medicíny (ÚMTM) s cílem úzce propojit vědecké kapacity v oblasti biomedicíny, nanotechnologií, nových materiálů, výzkumu rostlin či biotechnologií a ještě úspěšněji čelit  globálním výzvám současného světa, k nimž patří například dopady klimatických změn, boj s novými typy patogenů, diagnostika a léčba civilizačních onemocnění, odvrácení hrozící potravinové krize, získávání a ukládání „zelené“ energie, zajištění dostatku pitné vody, ochrana životního prostředí a řada dalších.

CATRIN

Firmu Waters založil v roce 1958 pan James Waters. Od té doby se společnost Waters specializuje na kapalinovou chromatografii a hmotnostní spektrometrii. Divize TA Instruments působí na poli termální analýzy. V České republice je Waters zastoupen přímou pobočkou, která sídlí v Praze.

Mohlo by Vás zajímat

Waters VIZE 2025: Novinky na poli hmotnostní spektrometrie

Čeští vědci vyvinuli materiál pro výrobu chemikálií z vody a slunce. Inspirovali se lidskými enzymy

Agilent Lab Productivity and Automation Days 2026