;
We invite you to a workshop Emerging #Analytical Methods and #CancerResearch, that will take place on November 11, 2025, in the lecture hall of our institute.
Optické biosenzory
Vyvíjíme biosenzory – přístroje pro detekci chemických a biologických látek důležitých z hlediska medicinální diagnostiky, bezpečnosti potravin či ochrany životního prostředí a pro studium biomolekul a biomolekulárních interakcí v molekulární biologii a farmaceutickém výzkumu. Specializujeme se především na optické biosenzory, které umožňují neinvazivní, rychlou a citlivou analýzu s využitím speciálních elektromagnetických vln – povrchových plasmonů (surface plasmon resonance – SPR).
Propojujeme teoretické a experimentální poznatky z řady oblastí fyziky, chemie a biologie. Tento multidisciplinární výzkum zahrnuje široké spektrum aktivit – od výzkumu fotonických a plasmonických (nano)struktur a funkčních biomolekulárních souborů, přes vývoj optických měřících metod a systémů, až po jejich využití pro studium biomolekulárních interakcí a detekci chemických a biologických látek. Zabýváme se vývojem sofistikovaných laboratorních systémů i mobilních biosenzorových řešení pro nasazení mimo laboratoř.
Naše biosenzory umožňují přímé studium biomolekulárních interakcí v reálném čase a bez použití značek. S pomocí biosenzorů se snažíme pochopit biomolekulární příčiny biologických procesů, především těch souvisejících se vznikem a rozvojem chorob. Věnujeme se například studiu buněčných procesů či biomolekulárních interakcí se vztahem k neurodegenerativním a nádorovým onemocněním.
Povrchové plasmony a plasmonické jevy na fotonických (nano)strukturách
Věnujeme se teoretickému a experimentálnímu výzkumu jevů na fotonických (nano)strukturách. Studujeme zejména (nano)struktury s různými typy povrchových plasmonů a to především z hlediska jejich potenciálního uplatnění v optických biosenzorech založených na rezonanci povrchových plazmonů (SPR) a povrchem zesíleném Ramanově rozptylu (SERS).
Funkční biomolekulární soubory
Vyvíjíme biomolekulární soubory schopné rozpoznávat různé chemické a biologické látky (analyty), zkoumáme způsoby jejich propojení s připravovanými fotonickými (nano)strukturami a optimalizujeme vlastnosti takto biologicky funkcionalizovaných (nano)struktur z hlediska jejich interakcí s biologickým prostředím.
Mikrofluidika a transport analytu
Zkoumáme vylepšení citlivosti optických biosenzorů mikrofludickými metodami. Pracujeme na mikrofluidických systémech s optimalizovanými vlastnostmi pro transport analytu (detekované látky). Zabýváme se vzájemnými vztahy mezi geometrickými parametry průtočné komory, prouděním a difuzí kapalného vzorku a chemickými reakcemi u povrchu senzoru.
Optické měřící metody a systémy
Studujeme optické měřící metody (principy, implementace, metody zpracování dat) s cílem vyvinout optické systémy pro biosenzory s vysokou citlivostí. Zabýváme se výzkumem a vývojem kompaktních systémů.
Optické biosenzory pro studium biomolekul a biomolekulárních interakcí
Zaměřujeme se na aplikace optických biosenzorů pro studium biomolekul a jejich interakcí, například interakcí nukleových kyselin, interakcí protein-protein, či studium aktivity enzymů. Tato činnost zahrnuje zejména vývoj pokročilých experimentálních formátů a nástrojů pro analýzu dat.
Optické biosenzory pro detekci chemických a biologických látek
Vyvíjíme nové biosenzory pro rychlou a citlivou detekci chemických a biologických látek v řadě společensky významných oblastí jako jsou lékařská diagnostika (biomarkery onemocnění), monitorování životního prostředí (polutanty a kontaminanty) a kontrola jakosti potravin (patogenní bakterie a toxiny).
