Laboratorní průvodce

Moderní biotechnologie v kostce (publikace)

Publikace Moderní biotechnologie v kostce vydaná v roce 2020 Ministerstvem zemědělství ČR si jisté své čtenáře najde. Najdeme v ní základní informace o zemědělsky využívaných geneticky modifikovaných organismech, nových technikách šlechtění a právním rámci různých částí světa. Přístupnému textu snadno porozumí i neodborník v příslušné oblasti. Zůstává v obecné rovině a věnuje se spíše popisu organismů a bezpečnostních opatření nežli metod. Ze všech, co jich máme k dispozici, je podrobněji zmíněn jen mechanismus CRISPR/CaS. Celkem logicky velká část je věnována bezpečnosti a pěstování geneticky modifikovaných organismů s důrazem na Evropu a její legislativu. Nechybí srovnání se situací ve světě, zejména ve Spojených státech a Kanadě, zmíněo je i Rusko a Čínu. Naprostá většina genových manipulací se týká rostlin. Nicméně začínají se objevovat i transgenní živočichové. Nechybí proto zmínka o geneticky modifikovaném lososu označeném AquAdvantage, v Evropě zatím nepovoleném. Obsáhlý je i seznam literatury.

Datum: 15.4.2021

biotechnologie ID:59

Pohodlná imunofluorescenční mikroskopie

Společnost EUROIMMUN, součást společnosti PerkinElmer, oznamuje uvedení kompaktního imunofluorescenčního mikroskopu EUROPattern™ Microscope Live (EPML), který je k dispozici u čtvrté generace již zavedeného laboratorního softwaru pro správu EUROLabOffice™ 4.0 (ELO 4.0). Kombinovaný systém hardwaru a softwaru umožňuje ultrarychlé automatické získávání imunofluorescenčního obrazu, rozpoznávání vzorů a odhad titrů, stejně jako moderní diagnostiku na obrazovce.
Nepřímé imunofluorescenční testy (IIFT - Indirect immunofluorescence tests) jsou diagnostické testy používané k detekci protilátek ve vzorku od pacienta. Tradiční interpretace výsledků IIFT pod fluorescenčním mikroskopem je časově náročný proces, který vyžaduje temnou místnost a zkušený personál. Zavedení automatizované mikroskopie v diagnostických rutinách tyto výzvy eliminuje a podporuje standardizaci interpretace výsledků IIFT.
(detaily jsou v angličtině)

Datum: 24.3.2021

imunofluorescence, mikroskopie ID:135

IDEXX představuje EasyDisc™ pro testování HPC nové generace

Firma IDEXX, světový lídr v oblasti rychlého mikrobiologického testování vody, uvedl EasyDisc™, novou testovací platformu pro detekci počtu heterotrofních destiček (HPC - heterotrophic plate counts) ve vodě.
EasyDisc nabízí snadné řešení pro testování HPC, bez nutnosti přípravy agaru a ke zpracování vzorku vyžaduje méně než jednu minutu času. Modré kolonie snižují nejednoznačnost výsledků a počítání kolonií usnadňují integrované mřížky v desce EasyDisc. Díky 12měsíční trvanlivosti EasyDisc snižuje potřebu opakovaných kontrol kontroly kvality a zajišťuje, že jsou testy v případě potřeby připraveny.
EasyDisc je nejnovější inovativní metoda testování vody od společnosti IDEXX, která rovněž nabízí metody kultivace kapalin pro stanovení počtu bakterií E. coli a koliformních bakterií, jakož i metody detekce enterokoků, Pseudomonas aeruginosa a Legionella pneumophila.
(detaily jsou v angličtině)

Datum: 9.3.2021

HPC, analýza biologického znečištění vody ID:136

Epidemie v Česku – jasná data o dramatických dopadech

Opatření proti epidemii v Česku nejen kvůli politikům úplně zkolabovala. Zároveň je možné i pro Českou republiku přímo porovnat vliv epidemie na počet úmrtí. I tato data z Českého statistického úřadu, která jsou nyní k dispozici, jsou drastickým obviněním současného chaosu, který vyvolávají politici a právníci.

Datum: 22.2.2021

epidemie covid v Česku - fakta a důvody ID:157

Nové konsorcium EU Innovative Medicines Initiative (IMI) za účelem vytvoření největší databáze obrazů patologie k urychlení vývoje umělé inteligence (AI) v medicíně

Aby se vývoj AI v patologii posunul na další úroveň, evropské konsorcium kombinující přední evropská výzkumná centra, nemocnice a hlavní farmaceutický průmysl vyvine úložiště pro sdílení patologických dat. Šestiletý projekt nazvaný BIGPICTURE v hodnotě 70 milionů EUR bude předzvěstí nové éry patologie.

Datum: 18.2.2021

databáze patologických obrazů pro umělou inteligenci ID:131

Kdy budou aplikace na bázi grafenu dostupné na masovém trhu?

Co se stalo se slíbenými aplikacemi grafenu a souvisejících materiálů? Díky iniciativám, jako je European Union Graphene Flagship a velkým investicím předních průmyslových odvětví, je výroba grafenu dostatečně vyspělá na výrobu prototypů a některých specializovaných aplikací v reálném životě. Nyní vědci z partnerské společnosti Graphene Flagship, Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research (ISI) v německém Karlsruhe, zveřejnili dva dokumenty, které mapují očekávané budoucí masové zavedení grafenu a souvisejících materiálů na trh.

Datum: 3.2.2021

grafen ID:173

Nová cesta k chemicky recyklovatelným plastům

Vzhledem k tomu, že břemeno planety s gumovým a plastovým odpadem roste v nezmenšené míře, vědci stále více hledají příslib recyklace uzavřenou smyčkou, aby se snížil odpad. Tým vědců z Princetonského chemického oddělení oznamuje objev nové molekuly polybutadienu - z materiálu známého již více než století a používaného k výrobě běžných produktů, jako jsou pneumatiky a boty, který by jednoho dne mohl tento cíl urychlit depolymerací.

Datum: 1.2.2021

recyklovatelné plasty ID:207

Čipy nesoucí světlo urychlují strojové učení

V digitálním věku roste datový provoz exponenciálním tempem. Požadavky na výpočetní výkon pro aplikace v umělé inteligenci, jako je například rozpoznávání vzoru a řeči, nebo pro samojízdná vozidla, často převyšují kapacity běžných počítačových procesorů. Ve spolupráci s mezinárodním týmem vyvíjejí vědci na univerzitě v Münsteru nové přístupy a procesní architektury, které si s těmito úkoly poradí extrémně efektivně. Nyní ukázali, že takzvané fotonické procesory, se kterými se data zpracovávají pomocí světla, mohou zpracovávat informace mnohem rychleji a souběžně - něco, co elektronické čipy nedokážou. Výsledky byly publikovány v časopise Nature.

Datum: 13.1.2021

fotonické procesory, multiplexované zpracování dat, umělá inteligence ID:232

Genetický trikordér: Aplikace iGenomics je první kapesní laboratoří na čtení DNA

Nanopórové čtení sekvencí zázračně zvětšuje možnosti vědy i medicíny. S aplikací iGenomics a nanopórovou čtečkou MinION si přečte DNA úplně každý, kdykoliv a kdekoliv. Připravte se na věk rozšířené biologické reality, se spoustou výhod, vylepšení a samozřejmě také nových rizik.

Datum: 18.12.2020

čtení DNA v kapesním přístroji ID:278

Mikrospektrometr o velikosti špičky prstu

Firma Hamamatsu dodává spektrometry pro nejrůznější použití. Její specialitou je mikrospektrometr - ultrakompaktní hlava spektrometru o velikosti prstu integrující technologie MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) a obrazové snímače - pro použití v ručních měřicích přístrojích. Tyto spektrometry, i když kompaktní, obsahují všechny potřebné komponenty vč. světelného zdroje, komory pro vzorky, detektor a všechny potřebné optické komponenty. Jsou také dodávány s vyhrazeným softwarem, který nejen řídí hardware a nastavení měření, ale také nabízí řadu analytických funkcí.
Další pokračování článku popisuje vlastnosti mikrospektrometů Hamamatsu.
(článek je v angličtině)

Datum: 7.12.2020

mikrospektrometr ID:306

Protein Purification Handbooks

Firma GE Healthcare nabízí příručky, které se zabývají různými metodami čištění proteinů. Jsou zde popsány principy a metodologie. Jsou vhodné nejen pro začátečníky, ale i pro experty, protože přinášejí množství užitečných rad.
Jsou zde popsány ověřené strategie od mikrogramového množství pro laboratorní analýzy, až po tunová množství pro průmysl.
Příručky se zabývají metodami:
- Affinity Chromatography (protilátky, značkované proteiny, specifické skupiny biomolekul)
- Ion Exchange Chromatography (včetně pokročilých technik Capto™ a Sepharose™)
- Size Exclusion Chromatography (včetně nejnovější Sephadex™)
Kompletní přehled najdete na gelifesciences.com/handbooks v PDF verzi.
Další pokračování článku popisuje vlastnosti příruček včetně odkazů na ukázky ve formě videí na YouTube.
(článek je v angličtině)

Datum: 1.12.2020

příručky o metodách čištění proteinů ID:258

Sea Star Lab Information Hub jako vendor-neutral data management cloud platform

Firma BSSN Software uvádí produkt Sea Star Lab Information Hub, což je software, které zorganizuje všechna vaše data včetně metadat (doprovodné údaje, např. ke spektru). Vznikne tak úložiště surových souborů (výsledků měření, spekter, fotek), metadat (popisků) a řešení úložiště ve formě cloudového systému (fyzicky bezpečné a dostupné úložení dat).
Sea Star Lab Information Hub je lehké úložiště, které je díky své nezávislosti na dodavatelích jednotlivých informačních komponent či celého LIMS vyšší nadstavbou nad klasickým SDMS (Scientific data management system).
S pomocí metadat lze data prohledávat napříč oblastmi (spektroskopie, chromatografie, mikroskopie...) a nalézt tak množinu dat, která jsou pro uživatele zajímavá. Výsledky mohou sloužit i jako podklad pro další využití s pomocí AI (Artificial intelligence).
Další pokračování článku popisuje vlastnosti Sea Star Lab Information Hub.
(článek je v angličtině)

Datum: 16.11.2020

data management software, metadata, LIMS ID:300

Nový materiál pro elektrody Li-ion baterií je přibližuje vysněnému cíli

Elektrická auta získávají na popularitě, ale jejich nabíjecí čas je stále limitujícím faktorem. Typické SUV se spalovacím motorem ujede 600 km při tankovacím čase 5 minut. Elektrické auto však potřebuje na srovnatelné nabití více než 1 hodinu. Nový materiál pro elektrody však tento čas významně zkrátil a stává se slibným kandidátem pro technologii Li-ion baterií budoucnosti.

Datum: 16.10.2020

Li-ion baterie, elektroda ID:307

Vylepšený bakteriální superenzym nenasytně hltá plastový odpad

Nedávno objevená bakterie Ideonella sakaiensis se dokáže živit PET plasty. Vědci prozkoumali strukturu klíčových enzymů, které jsou za to zodpovědné, a pak je důkladně vylepšili. Vytvořili chimérický superenzym, který je v odbourávání PET plastů šestkrát rychlejší než původní enzymy ideonelly.

Datum: 8.10.2020

enzym požírající PET plasty ID:281

Nanostruktury s unikátními vlastnostmi skyrmionů

Vědci z Paul Scherrer Institutu (PSI) poprvé vytvořili a zdokumentovali antiferomagnetické skyrmiony s unikátními vlastnostmi.
Skyrmiony jsou nanoškálové víry poprvé teoreticky předpovězeny Tony Skyrmem v roce 1962. Jedná se o oblasti s opačnými spiny. Vědcům se je nyní podařilo zobrazit pomocí neutronového rozptylu a mohou mít zajímavé uplatnění v moderní výpočetní technice.

Datum: 5.10.2020

nanobjekty, antiferromagnetické skyrmiony ID:272

Zařízení pro přípravu kyselin vysoké čistoty pro laboratoře

Firma AHF připravila speciální přístroj APS-2000 pro výrobu ultra čistých kyselin z méně kvalitních zdrojů v bezkovovém zařízení.
Ultra čisté kyseliny jsou často vyžadovány při ultra-trace analýzách. Takové kyseliny jsou ovšem značně drahé. Nové zařízení dokáže připravit ultra čisté kyseliny v ppt kvalitě (< 10 ppt) z méně kvalitních a tím pádem levnějších surovin. Není také zapotřebí skladovat zásoby ultra čistých kyselin.
APS-2000 metal-free je vhodný pro běžné kyseliny jako HNO3 a HCl a také pro čištění HF a H2O. Všechny mokré části zařízení jsou vyrobeny z high purity perfluoroalkoxy polymeru (PFA).
Systém pracuje na subboiling principu - směs je zahřívána na teplotu těsně pod bodem varu kyseliny a unikající páry jsou kondenzovány na chladiči.
Další pokračování článku popisuje vlastnosti přístroje APS-2000.
(článek je v angličtině)

Datum: 21.9.2020

ultra čisté kyseliny pro analýzy ID:283

Žebříček THE 2020: Čína na vzestupu, české školy stagnují

Letošnímu vydání ostře sledovaného žebříčku Times Higher Education World University Rankings 2021 stále vévodí Američané. Těm se letos podařilo obsadit osm příček z TOP 10 nejlepších škol na světě. Historický úspěch zažívá ale také Čína, která se poprvé probojovala mezi elitní dvacítku. České vysoké školy i letos v žebříčku stagnují.

Datum: 10.9.2020

věda a výzkum, univerzitní vzdělávání ID:451

Nano- všude se o tom mluví, ale co to vlastně znamená? Přehledný obrázek.

Předpona nano-. Ano, dnešní svět je plný nanotechnologií, nanotrubiček, nanočástic. Ale víme, co si pod těmi pojmy vlastně přestavit? Jak souvisí s reálným světem? K prvním září jsme vám připravili přehledný obrázek, ve kterém najdete nejen vztah k reálným objektům, ale i k analytickým metodám použitého elektromagnetického spektra.

Datum: 1.9.2020

nanotechnologie, vlnové spektrum, přehledný obrázek ID:299

Nová počítačová simulace syntézy snižuje čas i náklady

Vědci z Hokkaido University uspěli při syntéze derivátu aminokyseliny - difluoroglycinu. Celou reakční cestu navrhli pomocí kvantově mechanických výpočtů kombinovaných s experimentálními výsledky.

Datum: 22.6.2020

počítačový návrh syntézy proteinů ID:448

USA mají patentové prvenství, ale Čína je rychle dohání

Situace na poli schopností produkovat patenty, což je mírou technologického vývoje, se v posledních letech dynamicky mění. USA zůstávají stále světovou jedničkou v převážné většině oblastí, ale vynořuje se nový konkurent - Čína.

Datum: 15.6.2020

patenty, špičkové technologie, nejrozvinutější země ID:379

OSHA standard laboratorní bezpečnosti

Přehledný souhrn základních pravidel standardu OSHA (Occupational Safety and Health Administration), který by měly splňovat všechny laboratoře, kde se pracuje s nebezpečnými chemikáliemi. Tento standard byl uveden v platnost jako nařízení "Occupational Exposures to Hazardous Chemicals in Laboratories," 29 CFR 1910.1450. Toto nařízení se obvykle nazývá zkráceně Laboratory Standard.

Datum: 1.6.2020

OSHA standard bezpečnosti práce s nebezpečnými chemikáliemi v laboratoři ID:428

Nová generace obrazové analýzy mikroskopických objektů

Využití umělé inteligence (deep-learning) při analýze obrazů živých organel dokáže významně zlepšit výsledky i při nízkém odstupu signálu od šumu.

Datum: 12.5.2020

deep-learning, AI, umělá inteligence, analýza obrazu, mikroskopie ID:481

Použití umělé inteligence pro optimalizaci složitých procesů

Firma Erium je novým nadějným start-upem, sídlícím v Mnichově, který začal dodávat své softwarové produkty na bázi umělé inteligence do významných technologických firem. Současné procesy se totiž stávají natolik složitými, že jejich manažeři či technologové již nedokáží predikovat jednotlivé zásahy, natož provádět jejich optimalizaci. Hlavním produktem je software HALerium, které na principu AI dokáže pomáhat i při použití minimálního množství známých dat.

Datum: 4.5.2020

AI, umělá inteligence, složité procesy ID:454

LANEXO™ System pro vysoké zvýšení produktivity v laboratoři

Firma Merck uvedla na trh nový systém pro zvýšení produktivity při práci v laboratoři. LANEXO™ System je zaměřen na automatizované monitorování použitých surovin, reagentů a dalších materiálů. Využívá technologie značení surovin pomocí RFID čipů a automaticky tak nejen monitoruje jejjich použití, ale hlídá i příslušná data expirace.
LANEXO™ System je snadno integrovatelný do již existujících procesů a je možno jej ovládat nejen přes webovou aplikaci, ale i s pomocí chytrého telefonu (Android).
Merck uvádí zkrácení dokumentace laboratorních procesů až o 92%.
(článek je v angličtině)

Datum: 17.4.2020

dokumentace laboratorních procesů, LANEXO ID:401

Čip pro analýzy obrazu s vestavěnou neuronovou sítí

Ultra-rychlý obrazový senzor vyvinuli vědci z TU Vídeň. Je složen z obrazového senzoru s navazující malou neuronovou sítí. Po nezbytném procesu učení pak senzor neprodukuje výstup digitálního obrazu složeného z pixelů, ale již předzpracovanou informaci o objektu. Takto lze analyzovat obraz v časech řádu nanosekund. Jde o opravdu revoluční technologii, která jistě najde uplatnění.

Datum: 10.3.2020

analýza obrazu, neuronové sítě ID:453

Rychlý světelný detektor z dvou-dimenzionálních materiálů

Vědci v ETH Zürich vyvinuli novou strukturu světelného detektoru. Namísto "hromádek" světlocitlivého materiálu použili pouze dvě monomolekulární vrstvy - jednu, která generuje elektrony při dopadu světla a druhou, která tyto elektrony přenáší. Výsledek předčil očekávání. Současné omezení přenášené frekvence okolo 1 GHz se podařilo posunout až na 50 GHz. A to je teprve začátek.

Datum: 26.2.2020

optoelektronika ID:458

Xenoboti – první živí roboti

Počítač dostal zadání vyprojektovat „stroje“ postavené z živých buněk. Vypomohl si virtuální evolucí a úkol splnil na jedničku. Biologové pak tyto „stroje“ postavili z žabích buněk.

Datum: 13.2.2020

xenoboti - biologičtí roboti ID:495

Analýza levitací

Levitace v magnetickém poli citlivě rozdělí sloučeniny podle hustoty, takže lze rozdělit a analyzovat pevné směsi velmi podobných sloučenin. Na obrázku vidíme spolehlivé rozdělení práškové směsi 1,3% fentanylu, 2,6% heroinu a 96,1% laktózy (angl.lactose). Nerozpustné částice pevné látky se v kapalině rozdělí díky gravitaci a vztlaku podle hustoty na tři skupiny. Látka o stejné hustotě se v kapalině volně vznáší, hustší klesne na dno, méně hustá plave na hladině. Magnetické pole působící ve směru gravitace citlivost rozdělení podstatně zvýší, takže látky nepatrně rozdílných hustot se vznášejí díky vzájemnému působení gravitace vztlaku a magnetického pole v různé výšce sloupce kapaliny.

Datum: 10.2.2020

analýza levitací v magnetickém poli ID:508

Míchání nemíchatelného

Vědci z Tokyo Institute of Technology nalezli nový přístup k výrobě materiálů s dosud nevídanými fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Jde o použití speciálního propojovače, který dovoluje propojit řetězce jinak nemísitelných polymerů. Takovéto materiály by mohly kombinovat vlastnosti obou polymerů a vytvořit například samo-obnovující se materiál.

Datum: 6.2.2020

CPL, polymery, propojování řetězců molekul ID:681

Zdvojásobení kapacity Li-ion baterií díky hliníku

Zajímavý jev nalezli výzkumníci z Rice University Brown School of Engineering. Jde o použití nanovrstvy hliníku na materiál katody, díky kterému se podařilo lépe objasnit procesy odehrávající se v Li-ion bateriích a prozatím slibují více než zdvojnásobení kapacity baterie bez vlivu na její degradaci při nabíjecích cyklech.

Datum: 27.1.2020

Li-ion baterie, použití hliníku, degradace anody ID:409

Starší články