Výsledky soutěže o nejlepší práci mladých autorů v oboru spektroskopie 2025 - 1. místo v Kategorii A

Soutěž o nejlepší práci mladých autorů v oboru spektroskopie byla i letos nedílnou součástí lednového zasedání Hlavního výboru Spektroskopické společnosti. Letošní ročník hostila tradičně Univerzita Pardubice a do soutěže bylo přihlášeno dvacet soutěžících, z toho sedm v kategorii A a třináct v kategorii B. Počet přihlášených prací tak znovu potvrdil, že tato soutěž zůstává pro mladé autory atraktivní a stabilně vyhledávanou příležitostí k odborné prezentaci. 

Nad průběhem soutěže dohlížela čestná předsedkyně doc. Ing. Anna Krejčová, Ph.D. Samotný program pak dobře ukázal šíři současného spektroskopického výzkumu, přičemž jednotlivé směry a metody byly zastoupeny poměrně vyrovnaně. Soutěžní blok navíc nepředstavoval pouze přehled jednotlivých výsledků, ale poskytl i přehled o rozmanitosti metodických přístupů a aplikací současné spektroskopie.

V kategorii A, zaměřené na diplomové práce, porota udělila první místo Ing. Janě Knytlové z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze za práci na téma „Ambientní hmotnostní spektrometrie pro analýzu selektivních modulátorů androgenního receptoru“. Druhé místo získal Filip Jozefov z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR za práci „Predikce molekul z vícestupňové hmotnostní spektrometrie pomocí grafových neuronových sítí a AI modelu DreaMS“ a třetí místo pak Mgr. Lucie Březinová z Ústavu analytické chemie AV ČR za práci „Začlenění stříbrných nanostruktur do kapilárního prostředí pro detekci povrchem zesílenou Ramanovu spektrometrii“.

V kategorii B publikovaných prací obsadil první místo Dr. rer. nat. Marius Constantin Chirita Mihaila z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze za práci „Light-based Aberration Correction in Electron Optics for Advanced Spectroscopic Applications“. Na druhém místě se umístila Mgr. Markéta Bosáková, Ph.D. z Ústavu chemie Masarykovy univerzity za práci „Acoustic spectroscopy of laser-induced plasma“ a třetí místo obsadil Mgr. et Mgr. Vít Pavelka, Ph.D. z Ústavu analytické chemie AV ČR za práci „Povrchem zesílená Ramanova spektroskopie snadno a spolehlivě“.

Soutěž opět potvrdila svou roli důležité platformy pro prezentaci kvalitních prací mladých autorů a pro odbornou diskusi napříč spektroskopickými obory. Poděkování patří všem soutěžícím za předložené práce, hodnotitelům za pečlivé posouzení příspěvků a oceněným autorům náleží blahopřání k dosaženým výsledkům.

Kategorie A - 1. místo

Ambientní hmotnostní spektrometrie pro analýzu selektivních modulátorů androgenního receptoru

• Ing. Jana Knytlová (Ústav analytické chemie VŠCHT Praha, Skupina molekulové hmotnostní spektrometrie)
• E-mail: [email protected]

Ambientní hmotnostní spektrometrie (AMS) umožňuje analýzu vzorků různých skupenství za atmosférického tlaku v jejich přirozeném stavu, a navíc s žádnou nebo jen minimální úpravou. Kratší doba přípravy představuje značnou časovou úsporu, a proto se zcela logicky nabízí využít AMS jako nástroj pro semikvantitavní screening, např. různých nelegálních látek. V práci je prezentována aplikace komerčního ambientního iontového zdroje Sicrit na bázi dielektrického bariérového výboje (DBDI, Dielectric Barrier Discharge Ionization) pro analýzu selektivních modulátorů androgenního receptoru (SARM, Selective Androgen Receptor Modulators).

SARM spadají do skupiny látek s anabolickým účinkem stejně jako anabolické androgenní steroidy. Tyto látky nebyly doposud schváleny regulačními agenturami jako je např. Evropská agentura pro léčivé přípravky (EMA, European Medicines Agency), americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA, Food and Drug Administration) nebo Státní ústav pro kontrolu léčiv (SÚKL), pro žádnou terapeutickou indikaci. Nicméně, jejich silné anabolické účinky jsou známé, a proto je jejich výroba i distribuce v ČR nezákonná. Přesto bývají SARM zneužívány sportovci pro nárůst svalové hmoty a je tedy žádoucí mít k dispozici metodu pro rychlý screening přípravků potenciálně obsahujících SARM.

SSJMM / Jana Knytlová: Obrázek 1. Výběr analyzovaných tablet a tobolek

Pro analýzu za pomoci iontového zdroje Sicrit byly vzorky tablet a tobolek rozpuštěny v methanolu a zředěny vodou. Dávkování probíhalo pomocí mikrostříkačky vkládané do GC/SPME modulu iontového zdroje Sicrit, který byl zahříván. Vnitřní část zdroje byla proplachována dusíkem, aby byl systém izolován od vnějšího prostředí. Iontový zdroj Sicrit byl připojen na hmotnostní spektrometr s vysokým rozlišením Orbitrap Exploris 120 pracující v pozitivním modu.

Pro ověření výsledků byly vzorky dále analyzovány metodou LC-MS/MS na kapalinovém chromatografu Agilent 1290 Infinity II spojeném s hmotnostním spektrometrem Agilent 6470 typu trojitého kvadrupólu, který pracoval v režimu MRM. Ačkoliv v kvantitativním měřítku LC MS/MS předčilo ambientní hmotnostní spektrometrii, výsledky kvalitativní analýzy obou technik byly ve velmi dobré shodě. Z celkového počtu 238 vyhodnocovaných dvojic vzorek-analyt byla pozorována 94,4 % shoda. To poukazuje na možné použití ambientních technik pro semikvantitavní screening potravinových doplňků na přítomnost nelegálních látek s anabolickým účinkem.

V rámci práce byl také sestrojen laboratorní prototyp vlastního ambientního iontového zdroje na bázi desorpční fotoionizace za atmosférického tlaku (DAPPI, Desorption Atmospheric Pressure PhotoIonization). Tento iontový zdroj sestával z dvou hlavních komponent: nebulizéru (elektrosprejové jehly) a VUV lampy (Obrázek 2). Základem opěrné konstrukce byla stavebnice značky Merkur.

SSJMM / Jana Knytlová: Obrázek 2. Schéma (vlevo) a fotografie (vpravo) laboratorní konstrukce ambientního

Funkce iontového zdroje byla ověřena na pevném vzorku naftalenu a kanabidiolu (CBD), plynném vzorku alicinu (antibakteriální látky zodpovědná za charakteristické aroma česneku) a nakonec byl použit k analýze kalibračního roztoku jednoho ze zástupců SARM – ligandrolu (Obrázek 3). Pro tyto experimenty byl iontový zdroj připevněn na hmotnostní spektrometr s vysokým rozlišením Bruker Impact II typu kvadrupól-analyzátor doby letu (QTOF, Quadrupole Time-Of-Flight).

SSJMM / Jana Knytlová: Obrázek 3. Hmotnostní spektra ligandrolu a alicinu změřená na hmotnostním spektrometru s vlastním iontovým.