Centrum molekulární struktury

Technologie pro strukturní a biofyzikální analýzu biomolekul

Uživatelé Centra molekulární struktury jsou povinni v publikacích uvádět poděkování CIISB v následující formě:

CIISB, Instruct-CZ Centre of Instruct-ERIC EU consortium, funded by MEYS CR infrastructure project LM2023042 and European Regional Development Fund-Project „UP CIISB“ (No. CZ.02.1.01/0.0/0.0/18_046/0015974), is gratefully acknowledged for the financial support of the measurements at the CF [name of the unit/CF].

Provoz

Všechny přístroje jsou v provozu

Akce a školení

ISIDORe – Otevřeno pro přihlášky

Projekt ISIDORe - "Integrated Services for Infectious Disease Outbreak Research” oficiálně začal v únoru 2022 a nyní je možné podávat přihlášky uživatelských projektů. Evropský projekt s financováním v celkové výši 21 mil. € propojuje nebývalé portfolio špičkových výzkumných služeb a technologií aplikovatelných na lidské zdraví, pro základní i aplikovaný výzkum. Projekt je dedikovaný studiu nemocí s epidemickým potenciálem, včetně variant SARS-CoV-2.

Více informací a přihláškový formulář najdete na https://isidore-project.eu

MOSBRI – Nová evropská výzkumná infrastruktura pro molekulární biofyziku

 Program Evropské unie Horizont 2020 INFRAIA udělil grant ve výši 5 milionů EUR projektu MOSBRI (Molecular-Scale Biophysics Research Infrastructure, https://www.mosbri.eu). Jedná se o konsorcium 13 akademických center excelence a 2 průmyslových partnerů z 11 různých evropských zemí, koordinovaných Pasteur Institutem (Paříž, Francie). Jedním z partnerů projektu je Biotechnologický ústav AV ČR, v. v. i. z centra BIOCEV.

 MOSBRI umožní vytvořit výzkumnou infrastrukturu kombinující unikátní přístroje a odbornost jednotlivých partnerských laboratoří, což umožní řešit neobvykle širokou škálu otázek výzkumu biologických věd. Rovněž bude šířit své know-how prostřednictvím rozsáhlého programu vzdělávacích seminářů a konferencí, zvláště vhodných pro začínající výzkumné pracovníky a všechny, pro které je tento obor něčím novým.

 Projekt MOSBRI bude zahájen 1. července 2021.

Přihlašování projektů

Přihlašovaní projektů pro produkci proteinů je nyní možné pomocí standardního formuláře na webu CIISB. Detaily v zde.

Nové vybavení

Krystalizační hotel Formulatrix RI182

Automatický screening krystalizařních podmínek je nyní možný i za snížené teploty, díky novému krystalizačnímu hotelu RI182. Hotel je nyní dostupný uživatelům. Více informací zde.

Nový hmotnostní spektrometr

CF Hmotnostní spektrometrie byla posílena pořízením přístroje timsTOF Pro.

Všestraný pipetovací robot OT-2

Řady přístrojů v CMS v červnu rozšířil pipetovací robot OT-2 od firmy Opentrons. Tato otevřená platforma umožňuje aplikace v celé řadě úloh. V CMS bude pomáhat zejm. při přípravě experimetů pro CF Biofyzikální Metody a CF Kraystalizace protein a nukleových kyselin.

Od uživatelů

Laboratoř Dr. Bouři (ÚOCHB Praha) realizovala měření pro svou studii komplexu SARS-CoV-2 methyltransferasy v difrakční facilitě CMS. Jejich výsledky publikované v Nat Commun 11, 3717 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-17495-9, ukazují vysokou konzervovanost aktivního místa tohoto komplexu mezi viry SARS-CoV-2 a SARS-CoV. 

Centrum molekulární struktury (CMS) poskytuje špičkové vybavení, expertízu a služby pro charakterizaci biologických molekul a pro strukturní analýzu. CMS nabízí služby v režimu Open Access pro interní uživatele z BTÚ, pro ostatní akademické pracovníky a pro zákazníky z oblasti průmyslu. Pracoviště jsou provozována jako součást České infrastruktury pro integrativní strukturní biologii (CIISB) a patří pod české národní centrum evropské výzkumné infrastruktury INSTRUCT ERIC. Servisní pracoviště školí české a zahraniční studenty a mladé vědce formou různých workshopů po celý rok.

Děkování uživatelů v publikacích

Uživatelé Centra molekulární struktury jsou povinni v publikacích uvádět poděkování CIISB v následující formě:

CIISB, Instruct-CZ Centre of Instruct-ERIC EU consortium, funded by MEYS CR infrastructure project LM2023042and European Regional Development Fund-Project „UP CIISB“ (No. CZ.02.1.01/0.0/0.0/18_046/0015974), is gratefully acknowledged for the financial support of the measurements at the CF [name of the unit/CF].

Nebo ve zkrácené variantě:

We acknowledge CMS-Biocev ("Biophysical techniques, Crystallization, Diffraction, Structural mass spectrometry”) of CIISB, Instruct-CZ Centre, supported by MEYS CR (LM2023042) and CZ.02.1.01/0.0/0.0/18_046/0015974.

Žádosti o přístup

logo_CIISB instruct_trans

MosbriLogo_FullColour

Local & international Local & international International only

Servisní pracoviště

Servisní pracoviště Biofyzikální metody

Servisní pracoviště Biofyzikální metody umožňuje stanovení kvality, stability a interakčních vlastností stovek biomolekulárních vzorků v rámci mnoha strukturně-biologických projektů, ať už v rámci běžné kontroly kvality, detailní analýzy vlastností nebo optimalizace molekulárních konstruktů či pracovních protokolů.

Servisní pracoviště Krystalizace proteinů a nukleových kyselin

Servisní pracoviště Krystalizace proteinů a nukleových kyselin umožňuje uskutečnění tisíců krystalizačních pokusů za použití robotického nebo manuálního nasazování, automatický monitoring růstu krystalů, experimenty za zvolených teplot nebo za definovaných podmínek, za účelem přípravy vzorků k dalším krystalografickým studiím.

Servisní pracoviště Difrakční techniky

Servisní pracoviště Difrakční techniky se věnuje difrakční analyze a nabízí ověřování kvality krystalů, testování krystalů in situ, sběr a zpracování difrakčních dat z monokrystalů, měření maloúhlové difrakce (SAXS) s robotických nasazením vzorku a online UV-VIS detekcí, a zpracování dat ze SAXSu. Za rok jsou zpracovány stovky vzorků buď samotnými uživately nebo za pomoci našich zaměstnanců.

Servisní pracoviště Hmotnostní spektrometrie

Servisní pracoviště Hmotnostní spektrometrie poskytuje analýzu stovek vzorků a podporuje mnoho interních a externich strukturně-biologických projektů. Hlavním zaměřením služeb je monitorováni strukturních změn proteinů a protein-proteinové interakce pomocí chemického zesíťování a vodík-deuteriové výměny.

Servisní pracoviště Produkce proteinů

Servisní pracoviště Produkce proteinů poskytuje služby pokrývající klonování DNA a přípravu DNA plazmidů, expresi proteinů v expresních systémech bakterií E. coli a purifikaci rekombinantních proteinů. Naše služby mohou zahrnovat i optimalizaci expresních a purifikačních protokolů, ověřování identity a čistoty produkovaných proteinů a měření jejich koncentrací.

 Poděkování

Centrum molekulární struktury je finančně podporováno z projektu MEYS (LM2018127), Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (CIISB), CIISB4HEALTH (CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_013/0001776), UP CIISB (CZ.02.1.01/0.0/0.0/18_046/0015974), a ELIBIO (CZ.02.1.01/0.0/0.0/15_003/0000447)

Další informace

Jak se přihlásit k měření: https://stigmator.ceitec.muni.cz/project_form/

Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii https://www.ciisb.org/

Webové stránky CMS na BIOCEV https://www.biocev.eu/cs/infrastruktury-a-servisni-laboratore/centrum-molekularni-struktury.3

Konsorcium evropské výzkumné infrastruktury https://www.instruct-eric.eu/centre/biocev/

Prosím kontaktujte Ing. Jan Dohnálek, Ph.D. pro vice informací.


Agerschou Emil Dandanell
Dohnálek Jan, Ing., Ph.D.
Alblová Miroslava, RNDr., Ph.D.
Charnavets Tatsiana, Ph.D.
Nepokojová Tereza, Mgr.
Pavlíček Jiří, RNDr., Ph.D.
Pompach Petr, RNDr., Ph.D.
Pyrihová Eva, Ph.D.
Stránský Jan, Ing., Ph.D.
Strnad Michal, Ing.
Škultétyová Ľubica, RNDr., Ph.D.
Trundová Mária, Mgr., Ph.D.
Vaňková Pavla, Mgr., Ph.D.
Vidrnová Lenka, Bc.

CF Biophysical Methods

contact: Tatsiana Charnavets

location: I1

  • Characterisation of intermolecular interactions
    • Calorimetry (affinity, enthalpy, and the stoichiometry of interaction)
    • Microscale thermophoresis (affinity of binding)
    • BioLayer interferometry (affinity and kinetic of interaction)
    • Surface plasmon resonance (dissociation constant, association and dissociation rates)
  • Characterisation of molecular state in solution
    • Circular dichroism spectrometry (secondary structure of proteins, conformation of oligonicleotides)
    • Dynamic light scattering (size of molecule/complex, monodispersity/polydispersity, aggregation)
    • Differential scanning calorimetry (thermodynamic parameters of thermal denaturation of proteins or oligonicleotides)
    • Mass photometry (molecular mass of proteins)
    • Differential scanning fluorescence (thermostability of proteins)
    • Fluorescence spectroscopy (excitation and emission spectra, absorption,  kinetic measurements, steady-state and time-resolved fluorescence anisotropy)
    • Fourier transform infrared spectroscopy (secondary structure of proteins, spectral fingerprints of different chemical structures, quantification structural changes) 
  • Sample quality assessment
    • Dynamic light scattering (monodispersity/polydispersity, aggregation)
    • UV-Vis spectroscopy (concentration estimate, aggregation)
    • Mass photometry (polydispersity)
    • Small angle X-ray scattering (aggregation, particle size estimate, folding; see CF Diffraction techniques)
    • Circular dichroism spectrometry (folding)
  • High throhput sample condition screening
    • Dynamic light scattering (monodispersity/polydispersity, aggregation)
    • Differential scanning fluorescence (thermostability of proteins, aggregation)

Links:

CMSwiki (Biocev network only)

CF Crystallization of Proteins and Nucleic Acids

contact: Jiří Pavlíček

location: I1

  • Crystallization of proteins and nucleic for atomic structure resolution
  • Robotic setup of crystallization plates (high throughput screening, condition optimization)
  • Manual setup of crystallization plates (scaling to higher volumes, condition optimization)
  • Lipidic cubic phase (crystallization of membrane proteins)
  • Crystal seeding (crystal growth control and improvement)
    • Robotic (optimization, screening for new conditions)
    • Manual (optimization, crystal quality improvement)
  • Automated monitoring of crystallization experiments (imaging over time, remote web access)
    • Visible, Cross polarized, UV Fluorescence, Second harmonic generation, TPE-UVF (crystal detection techniques)
  • Manual monitoring (assessing and imaging of plates in compatible with automated imaging; mostly done by users)
    • Visible, Cross polarized, UV Fluorescence (crystal detection techniques)
  • Crystal harvesting and vitrification (preparation for diffraction experiments)
  • Anaerobic crystallization (manual setup and crystal harvesting in nitrogen atmosphere using glovebox)
  • Preparation for synchrotron trips (sample transfer to synchrotron-compatible holders - UniPuck, SPINE puck)
  • Vitrification and blotting of cryoEM grids (sample preparation for cryoEM)
  • Long term storage in LN2 (sample storage before diffraction or cryoEM experiments)
    • canes or UniPuck

Links:

CMSwiki (Biocev network only)

RockMakerWeb (remote crystallogenesis monitoring)

CF Diffraction Methods

contact: Jan Stránský

location: I1

  • Single crystal X-ray diffraction
    • Testing of diffraction quality
    • Data collection (determination of atomic structures)
    • Cryo conditions
    • Room temperature
    • Controlled humidity or crystal dehydration (improvement of diffraction quality, room temperature experiments)
    • In-situ in crystallization plates (testing of diffraction quality without crystal manipulation)
    • X-ray fluorescence (atomic element identification)
  • Small angle X-ray scattering
    • Characterization in solution (sample quality, particle size, particle flexibility)
    • Low resolution structure (estimation of molecular shape without prior knowledge)
    • Atomic model validation (confirmation of models from AlphaFold, crystallography, cryoEM, NMR, etc.)
    • Characterization of flexible or disordered systems (assessing flexibility, estimate of conformational populations, ...)
    • Analysis of mixtures (assessing of oligomerization, ratio of different particles, particle size and shape distributions)
    • Automatic measurements (high throughput experiments)
    • In-situ UV-Vis spectroscopy (concentration validation, sample quality monitoring, chemistry changes)
    • SEC-SAXS (separation of problematic samples before or during the experiment)
  • Assistance with data processing

Links:

CMSwiki (Biocev network only)

CF Structural Mass Spectrometry

contact: Petr Pompach

location: G1

  • Separation of protein mixtures
  • Intact protein analysis
  • Peptide/protein/metabolite profiling
  • Protein identification
  • Characterization of protein modifications
  • Protein/metabolite quantification
  • Protein surface covalent labeling
  • Chemical cross-linking
  • H/D exchange
  • Data processing and interpretation of mass spectrometric data

Links:

CMSwiki (Biocev network only)

CF Protein Production

contact: Mária Trunsková, Miroslava Alblová

location: I1

  • Cloning services
    • DNA plasmid preparation
    • Cloning using traditional restriction enzymes
    • Restriction-free methodology
    • Mutagenesis
    • Checking or preparation of the DNA templates
  • Recombinant protein production
    • Protein expression in E. coli expression systems
    • Small scale expression and solubility tests
  • Recombinant protein purification
    • Affinity chromatography (IMAC, StrepTactinXT)
    • Ion-exchange chromatography
    • Size exclusion chromatography
  • Optimization of expression and purification protocols
  • Protein concentration and purity testing
  • Other services
    • DNA isolation from maxipreps
    • preparation of competent cells
    • dialysis
    • protein cleavage
    • and more

Links:

CMSwiki (Biocev network only)

CF Biophysical Methods

contact: Tatsiana Charnavets

  • Surface Plasmon Resonance (SPR) system ProteOn XPR36 (BioRad)
  • Circular dichroism (CD) spectrometer Chirascan Plus (Applied Photophysics)
  • Monolith microscale thermophoresis (MST) NT.115 (Nano Temper)
  • Monolith microscale label free thermophoresis NT.LabelFree (Nano Temper)
  • Isothermal titration calorimeter MicroCal iTC200 (Malvern Panalytical)
  • Dynamic light scattering (DLS) technique  Zetasizer Nano ZS90 (Malvern Panalytical)
  • Multi-angle dynamic light scattering (MADLS) technique Zetasizer Ultra (Malvern Panalytical)
  • Differential scanning fluorescense (DSF) assay Prometheus NT.48 (Nano Temper)
  • UV/Vis Spectrometer Specord 50 Plus (Analytica Jena)
  • Modular fluorescence spectrometer FLS1000 (Edinburgh Instruments)
    • with SuperK EXTREME, a supercontinuum white light laser (NKT Photonics)
  • FTIR spectrometer Vertex 70v (Bruker)
  • SPARK (TECAN)
  • OCTET R8 (Sartorius)
  • Mass photometer TwoMP (Refeyn)

CF Crystallization of proteins and nucleic acids

contact: Jiří Pavlíček

  • Crystallization robots
    • Gryphon (Art Robbins)
    • NT8 (Formulatrix)
  • General purpose pipetting robot OT-2 (Opentrons)
  • Crystallization hotel RI1000 (Formulatrix)
  • Crystallization hotel RI182 (Formulatrix) in low temperature
  • Stereomiroscopes (Olympus)
  • Cold room
  • Cryo storage for crystals & cryoEM samples
  • Glovebox with stereomicroscope (GS)
  • SpectroLight 600 (Xtal Concepts)
  • SONICC (Formulatrix)
  • Vitrobot (Thermo Scientific)

CF Diffraction techniques

contact: Jan Stránský

  • D8 Venture (Bruker)
    • MetalJet D2+ X-ray source (Excillum)
    • 4-circle goniometer
    • Detector Photon III 28
    • CryoStream 800 (Oxford Cryoscience)
    • In-situ plate holder ISX stage (Bruker)
    • Hummidity control HClab (Arinax)
    • XFR detector Quantax 200 (Bruker)
  • SAXSpoint 2.0
    • MetalJet C2+ Xray source (Excillum)
    • Detector EIGER R 1M (Dectris)
    • ASX autosampler
    • CaryUV 60 (Agillent)
    • AktaGO (GE Healthcare)

CF Structural Mass Spectrometry

contact: Petr Pompach

  • 15T-SolariX XR FT-ICR mass spectrometer (Bruker Daltonics)
  • HPLC, UPLC (Agilent Technoligies)
  • Excimer laser (Coherent)
  • MALDI-TOF (Bruker Daltonics)
  • timsTOF Pro mass spectrometer (Bruker Daltonics)
  • HDX robot (Ophir Analytical)

CF Protein Production

contact: Mária Trundová, Miroslava Alblová

  • Biometra TAdvanced Twin PCR Thermal Cycler (Analytik Jena)
  • Azure 300 Imaging System (Azure Biosystems)
  • New Brunswick Innova® 44R Incubator Shaker (Eppendorf AG)
  • Ecotron Incubator Shaker (INFORS HT)
  • Probe Sonicator (QSONICA)
  • ÄKTA start (GE Healthcare Bio-Sciences AB)
  • NGC Chromatography System (Bio-Rad Laboratories Inc.)
    • Superdex 75 or 200 (10/300 increase or Hiload 16/600) columns (Cytiva)
  • DS-11+ Spectrophotometer (DeNovix Inc.)

Nabídka služeb Centra molekulární struktury BTÚ pro externí subjekty

Naše laboratoře nabízejí řadu technik produkce, charakterizace a měření vzorků biologických makromolekul formou služby pro externí subjekty. Jakékoli dotazy směřujte na kontakty uvedené níže.

Nabídka služeb CMS zde.

Kontaky:

Centrum molekulární struktury
Ing. Jan Dohnálek, Ph.D.

Mgr. Magdalena Schneiderová

Biotechnologický ústav AV ČR, v. v. i.

Průmyslová 595

252 50 Vestec

Tel. 325 873 758, 325 873 703
E-mail:
dohnalek@ibt.cas.cz, magdalena.schneiderova@ibt.cas.cz

D8 HClab

D8 HClab

FLS1000

FLS1000

Formulatrix1000

Formulatrix1000

Gryphon

Gryphon

Mass Spectrometry

Mass Spectrometry

NT8

NT8

SEC-SAXS

SEC-SAXS

Specord50plus

Specord50plus

Vertex70V

Vertex70V

Seznam školení, workshopů a kurzů je dostupný pouze v angličtině zde.