Predstavujeme laboratóriá Výskumného centra AgroBioTech
Laboratórium spektroskopických analýz patrí spolu s laboratóriami genetických a mikroskopických analýz medzi integrálne (spoločné) laboratóriá Výskumného centra AgroBioTech. Jeho gestorkou je Mgr. Eva Tušimová, PhD. Spektroskopia je jedna z najčastejšie využívaných metód, pretože je nielen pomerne nenáročná, ale aj široko použiteľná. Možno sa s ňou stretnúť v rôznych obmenách snáď vo všetkých oblastiach spojených s prírodnými vedami, od fyziky, cez medicínu až po astronómiu. V biologickom, biotechnologickom a potravinárskom výskume je spektroskopia využívaná v troch základných smeroch, a to pri identifikácii neznámej látky, pri dokazovaní prítomnosti hľadanej látky a pri kvantifikácii danej látky.
Čo je princípom tejto metódy?
Molekulová absorpčná spektroskopia je založená na absorpcii žiarenia molekulami. Keď na molekuly látky pôsobí ultrafialové, viditeľné alebo infračervené žiarenie, dochádza k absorpcii žiarenia danou látkou a jej molekuly prechádzajú na vyššie energetické hladiny. A práve týmto prechodom medzi jednotlivými energetickými stavmi vznikajú tzv. molekulové spektrá. Na rozdiel od atómov, v molekulách môžu nastať okrem zmeny stavu elektrónov i energetické zmeny spojené s vibračným a rotačným pohybom molekuly, je teda treba všetky tieto zmeny sčítať. Látka, ktorá má vo svojej molekule skupiny schopné absorpcie UV (ultrafialového) alebo VIS (viditeľného) žiarenia, poskytuje po rozpustení vo vhodnom rozpúšťadle viac alebo menej zložité spektrum.
Prístrojové vybavenie laboratória
Cary 60 UV-Vis je vysoko výkonný, efektívny, presný a flexibilný spektrofotometer. Látky, ktoré absorbujú len žiarenie s vlnovou dĺžkou menšou ako 380 nm (ultrafialové žiarenie), sa prejavujú ako bezfarebné a tie, ktoré absorbujú z bieleho slnečného žiarenia vlnové dĺžky v rozsahu 380 až 780 nm sa prejavujú ako farebné. Je preto ideálny pre posúdenie kvality potravín a ich zložiek (najmä farbív) či analýzu vody pre poľnohospodárske využitie. Ďalšou súčasťou laboratória je fotometer Glomax Multi+, ktorý využívame pri kvantifikácii látok. Je v ňom zabudovaných niekoľko filtrov, vďaka ktorým môžeme merať absorbanciu/ transmitanciu látky pri prechode svetelného lúča s určitou vlnovou dĺžkou vo viditeľnej alebo ultrafialovej časti spektra. Keďže ide o platničkový fotometer, možno zmerať obsah danej látky naraz vo viacerých vzorkách. Pre stanovenie množstva anorganických i organických látok v oblasti viditeľného žiarenia je nutné najprv tieto látky previesť na farebné produkty pomocou tzv. spektrometrických reakcií. Sú to napríklad reakcie tvorby farebných komplexov. Z nich môžeme spomenúť reakciu, s ktorou sa stretol snáď každý z nás na hodinách chémie – Biuretovu reakciu, ktorou môžeme na základe vzniknutého modrofialového sfarbenia dokázať prítomnosť peptidových väzieb, čiže bielkovín. Keď však zmeriame absorbanciu (pohltenie) elektromagnetického žiarenia s príslušnou vlnovou dĺžkou vo fotometri, môžeme stanoviť aj ich množstvo. Takisto sú využívané aj imunoenzymatické reakcie, napríklad ELISA, ktoré sú založené na vysoko špecifickej interakcii antigénu a protilátky, pričom je na jedného z týchto partnerov kovalentne naviazaný enzým. Enzým katalyzuje chemickú premenu substrátu, ktorý sa pridáva do reakčnej zmesi, na farebný produkt. Intenzita sfarbenia sa meria fotometricky, pričom koncentrácia produktu je priamo úmerná koncentrácii antigénu, prípadne protilátky vo vzorke. Takto možno stanoviť protilátky proti konkrétnemu patogénu, tiež niektoré toxíny, hormóny, mnohé proteíny, prípadne ďalšie bioaktívne látky.
Laboratórium sa v súčasnosti zameriava hlavne na kvantifikáciu látok, meranie koncentrácií peptidových a steroidných hormónov, rastových faktorov, základných biochemických parametrov či iných biologicky aktívnych molekúl v biologických tekutinách (krvná a semenná plazma, moč) a tkanivách živočíchov. V súčasnosti najviac času venujeme sledovaniu vplyvu amygdalínu na organizmus a s ním spojenými zmenami celkového zdravotného stavu, imunitnej odpovede či reprodukčných vlastností. Výskum je realizovaný v rámci projektu APVV pod vedením doc. Ing. Adriany Kolesárovej, PhD.
VC ABT
Gestorkou Laboratória spektroskopických analýz je Mgr. Eva Tušimová, PhD.
Foto: archív ABT
