Charakterizace nanočástic a biomolekul
Přístroj Zetasizer Ultra využívá metodu Dynamického rozptylu světla (DLS z anglického Dynamic light scattering) a Elektroforetického rozptylu světla (ELS z anglického Electrophoretic light scattering) ke stanovení velikosti částici (od 1 nm do 10 μm) a elektrokinetického potenciálu, tzv. Zeta potenciálu, který může sloužit k určení stability koloidního systému.
Starší přístroj ze série Zetasizer range, stejně jako Zetasizer ultra, využívá přístroj Zetasizer Nano ZSP Dynamického rozptylu světla (DLS) a Elektroforetického rozptylu světla (ELS) ke stanovení velikosti částic, či molekul, a ke stanovení elektrokinetického potenciálu Zeta.
Přístroj qNano využívá techniky Tunable resistive pulse sensing (TRPS) k particle by particle analýze. Technika TRPS vychází z měření změn protékajícího proudu přes nanopór. Změny, označené jako odporové pulzy jsou způsobené průchodem částic (suspendovaných v elektrolytu) daným nanopórem o nastavitelné, definované velikosti.
Přístroj Eclipse je řídící jednotkou separační analytické techniky Asymmetric Flow Field Flow Fractionation (AF4). Tato technika se řadí k chromatografickým metodám, umožňující separaci biomolekul či částic na základě hydrodynamického chování.
CD spektrometr Chirascan V100 (Applied Photophysics, UK)
Spektrofotometr s cirkulárním dichroismem se používá k analýze biomolekul a přispívá k hlubšímu pochopení struktury, vlastností a interakcí biomolekul. Součástí přístroje je software, který umožňuje přesné nastavení parametrů a průběhu měření (řízená teplotní komora). Přístroj obsahuje monochromátor, fotoelastický modulátor (převod horizontálně polarizovaného světla na kruhově polarizované světlo) a lavinový fotodiodový detektor.
Vysoce výkonný diodový spektrofotometr Specord S 600 slouží k měření transmitance a absorbance kapalných vzorků. Je určen pro měření ve spektrálním rozsahu 190 – 1020 nm, lze snímat celé spektrum během 12 ms. Přístroj je vybaven peltierovým článek opatřeným míchadlem a externím termo-blokem zajištující tepelnou stabilitu. K vyhodnocení dat slouží software WinASPECT® rozšířený o modul pro stanovení kinetiky.
Diferenciální skenovací kalorimetr MicroCal PEAQ-DSC je automatizovaný analytický přístroj pro charakterizaci termální stability proteinů či biomolekul. Charakterizace je provedena stanovením entalpie, tepelné kapacity a tranzitní teploty tepelně indukovaných strukturních změny molekuly v roztoku. Přístroj je vybaven temperovaným (rozsah 4 °C až 40 °C) úložištěm vzorků ve formě 96 jamkových jednorázových destiček v počtu 6 míst (celkem 96×6 pozic) s automatizovaným plněním měrné a referenční cely o objemu 130 μl. Optimální objem vzorku činí 325 μl v rozsahu koncentrací, dle charakteru vzorku, od 0,01 mg/ml do 10 mg/ml. Měření je prováděno v teplotním rozsahu od 2 °C do 130 °C s maximální rychlostí ohřevu 240 °C/h a rychlosti chlazení 60 °C/h.
Isotermální titrační kalorimetr MicroCal PEAQ-ITC stanovuje vazebnou afinitu, stechiometrii, entalpii a entropii přímým měřením tepla, uvolněného či absorbovaného při dané biochemické vazebné reakci. Přístroj je vybaven měrnou celou o objemu 200 μl s automatickým dávkováním vzorku v objemu 2 μl až 80 μl s chybou pod 1 % a nastavitelnou teplotou v rozsahu 2 °C až 80 °C.
FT-IR spektrometr Bruker Tensor 27
FTIR spektrometr (Fourier transform infrared) Tensor 27 firmy Bruker umožňuje charakterizaci molekul a materiálů. Každá sloučenina má specifické uspořádání atomů a absorpcí infračerveného světla tak dává unikátní spektrum. Přístroj tak umožňuje kvalitativní analýzu organických molekul, ale také např. sekundární strukturu proteinů. Pomocí digitalizovaných knihoven IR spekter je možno identifikovat analyzovanou neznámou látku nebo určit procentuální zastoupení α-helixů a β-sheetů ve struktuře proteinů.
Příprava nanočástic
Zařízení NanoAsemblr Benchtop od firmy Precision Nanosystems využívá mikrofluidního mísení k produkci definovaných nanočástic. Princip je založen na laminárním mísení vodné fáze a mísitelného solventu s rozpuštěnými prekurzory nanočástic v kapiláře s konstantním průtokem ve specifickém úhlu. Vodná fáze obvykle obsahuje enkapsulované molekuly (DNA, RNA, protein,…). Objem výsledných formulaci se pohybuje od 1 do 15 ml.
NanoAsemblr Spark je menší bráška výše zmíněného přístroje od stejného výrobce. Je také určen pro tvorbu definovaných nanočástic pracující na stejném principu. K produkci částic využívá sterilních kazet na jedno použití podle předprogramovaných metod. Je ideální pro screening a testování formulací v mikrolitrovém měřítku. Pracovní objem je od 25 do 250 μl.
Preklinické zobrazování
In vivo zobrazovací systém Bruker Xtreme II slouží k celotělovému zobrazování drobných hlodavců na principech fluorescence a luminiscence. Je určen pro myši a potkany, případně pro fluorescenční/luminiscenční zobrazování vyjmutých orgánů ex vivo.
Mikrotomograf Bruker Skyscan 1276 je přístroj pro rentgenovou mikrotomografii (microCT) in vivo, in vitro a ex vivo. Slouží k morfologickému in vivo zobrazování na drobných hlodavcích, případně může sloužit ke skenování neživých předmětů in vitro (kosti, orgány).
Mikroskopie
Pořízený mikroskop je od společnosti Bruker (dříve JPK) s možností kombinování s optickou pinzetou NanoTracker™ 2 tzv. OT-AFM Combi-System. Dále se tento systém dá kombinovat s FluidFM® technologií od společnosti Cytosurge AG.
Konfokální mikroskop LEICA
Leica SP8 X je konfokální mikroskop s vysokou senzitivitou, který poskytuje vysokou flexibilitu při přípravě experimentu. Lze jej využít pro biomedicínský výzkum díky přesnému zobrazení subcelulárních struktur a dynamických procesů. Mikroskop je vybaven diodovým laserem 405, argonovým laserem, laserem DPSS 561, laserem HeNe 633 a laserem WLL (470-670 nm). Mikroskop obsahuje 4 objektivy (10x, 20x, 40x a 63x). Konfokální mikroskopie umožňuje detekce lokalizace proteinů v cytoplazmě a jádře buněk, a to jak v živých tak fixovaných preparátech.
Příprava a purifikace rekombinantních proteinů
Biostat® RM, flexibilní vakový bioreaktor pracující v souladu s GMP, je ideální pro buněčné kultury zejména hmyzí buňky Sf-9, Sf-21 dále CHO, HEK293, kmenové buňky a CAR-T buňky. Modulární koncepce Biostat® RM pracuje v rozsahu 2 l až 50 l a poskytuje flexibilitu pro řízení individuálních procesních potřeb. Jednorázové vaky Flexsafe® jsou opatřeny čidly pro měření pH, O2, teploty. Jelikož bioreaktor pracuje v uzavřeném systému, minimalizuje se tak možnost kontaminace produktu.
Nízkoobjemový Mikrofluidní Systém LV-1
Přístroj na desintegraci buněk (bakterií, kvasinek, hmyzích, savčích buněk), tvorbu mikroemulzí, liposomů ve velmi malém objemu s minimálními ztrátami vzorku. Je tedy ideální pro testování různých podmínek před přechodem na větší objemy. Součástí je keramická cela, přes kterou vzorek prochází pod tlakem až 2000 bar, který je generován výkonným kompresorem.
Vysokoobjemový Mikrofluidní Systém M-110L
Přístroj na desintegraci buněk (bakterií, kvasinek, hmyzích, savčích buněk), tvorbu mikroemulzí, liposomů v objemech desítek až stovek mililitrů. Součástí je keramická nebo diamantová cela, přes kterou vzorek prochází pod tlakem až 1200 bar, který je generován kompresorem a bombou se stlačeným vzduchem
Gradientová stanice a frakcionátor
Přístroj firmy Biocomp umožňuje tvorbu lineárního gradientu ze dvou roztoků o různé hustotě přímo v ultracentrifugačních zkumavkách. Kromě toho lze po ultracentrifugaci stáčený vzorek frakcionovat – odebrat požadovanou frakci bez porušení gradientu. Tato frakcionace může být buď manuální nebo plně automatická.
FPLC systém NGC
Kapalinový chromatograf (NGC Medium-Pressure Liquid Chromatography System firmy Bio-Rad) pro izolaci a purifikaci proteinů s UV a vodivostním detektorem a automatickým sběračem frakcí, vybavený intuitivním softwarem ChromLab. Přístroj lze ovládat pomocí PC i s návrhem konkrétních metod, případně ve zjednodušené formě pomocí integrovaného tabletu.
Fermentor BioBENCH
Míchaný bioreaktor BioBENCH firmy Solida Biotech umožňuje kultivaci mikroorganismů (E. coli, S. cerevisiae, P. pastoris), hub a dalších v prostředí s řízenou teplotou, pH a definovanými hladinami rozpuštěných plynů (kyslík, oxid uhličitý, dusík). Fermentor je vybaven čtyřmi pumpami pro dávkování roztoků, nejčastěji kyseliny, zásady a odpěňovače. V průběhu fermentace lze sledovat hodnotu pH a hladinu rozpuštěného kyslíku. Pracovní objem fermentoru je 4 litry média.
Ostatní vybavení
Fluorescenční spektrometr Chronos DFD
Fluorescenční spektrofluorimetr Chronos DFD umožnuje charakterizaci fluorescenčních vlastností látek v roztoku zahrnující měření stacionární, polarizované a časově rozlišené fluorescence. Jako zdroj excitačního světla pro stacionární a polarizovanou fluorescenci je přístroj vybaven xenonovou lampou. Pro časově rozlišenou fluorescenci je k dispozici laserová dioda o vlnové délce 370 nm a pulzní LED dioda o vlnové délce 280 nm. K dispozici je dvojice PMT detektorů umožňující měření v geometrii standardního L-formát tak i v T-formátu, pro rychlé a přesné měření polarizace. Přístroj je schopen měřit v rozsahu vlnových délek 200 nm až 900 nm a doby života excitovaného stavu v rozmezí od 10∙10−12 sec do 1 sec. v nastavitelném teplotním rozsahu od –30 °C do 105 °C (0.02°C).
Difúzní systém PermeGear je zařízení obsahující Franzovy difuzní cely určené pro stanovení permeace látek in vitro – IVPT/IVRT (in-vitro permeation test/ in-vitro release test), tak ex vivo stanovení průnik látek do i přes slizniční membrány či kůži. Tento system je vhodný při vývoji transdermálních lékových systémů, tak pro studium penetrace aktivních látek přes slizniční tkáně.