Laboratoř elektrochemie

Naše skupina navazuje na tradici české elektrochemie, která byla zavedena téměř před sto lety. Za objev polarografie a rtuťové kapkové elektrody získal český vědec Jaroslav Heyrovský Nobelovu cenu. Nejen díky tomu má elektrochemie v České republice velkou tradici.

Výzkumná skupina cílí především na konstrukci a výrobu senzorů a biosenzorů pro zjišťování a monitorování biologických látek. Dále se věnujeme výzkumu metylované DNA ve spojení se vznikem nádorových onemocnění, zjišťování kontaminace životního prostředí, a to prostřednictvím elektrochemické impedanční spektroskopie. Mimo jiné jsme také schopni detekovat různé rakovinné markery prostřednictvím různých elektrochemických technik. V této oblasti spolupracujeme s výzkumnou skupinou molekulární biologie, která se orientuje na stanovení platinových cytostatik.

Laboratoř elektrochemie

A v neposlední řadě se také zabýváme elektrochemickým stanovením těžkých kovů nebo polokovů v odpadních vodách (např. Cd, Pb, Cu, Zn, Cr, Ti, Hg, Ag, Fe, As, Te a Se). K detekci zkoumaných látek využíváme jak klasických polarografických metod, tak i metod využívajících pevné či pastové elektrody. Pro detekci elektrochemicky neaktivních látek nebo pro výrazné zvýšení odezvy analytu lze využít konjugaci s elektroaktivními značkami (např. na bázi kvantových teček).

Náš výzkumný záměr

  • Elektrochemická detekce nukleových kyselin (rakovinné biomarkery), studium metylace DNA
  • Elektrochemická detekce proteinů a peptidů s využitím thiolových skupin (metalothionein)
  • Elektrochemická detekce kovů a polovodičů (ochrana životního prostředí a stanovení platinových cytostatik)
  • Výroba senzorů a biosenzorů s využitím nanomateriálů
  • Měření a modifikace tuhých elektrod (skelný uhlík, zlato, diamant dopovaný bórem, uhlíková pasta, screen printed elektrody)
  • Měření na rtuťové elektrodě
  • Charakterizace nanomateriálů
  • Elektrochemické mapování povrchu materiálů skenovacím mikroskopem

Photo

RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D.

Vedoucí výzkumné skupiny syntézy a chemické analýzy
Akademický pracovník – odborný asistent


Telefon: 420 545 133 311
Adresa pracoviště: ÚCB AF, Zemědělská 1, 61300 Brno – Budova D
Označení kanceláře: BA02N2016
E-mail:
Researcher ID: N-9991-2014
ORCID: 0000-0002-8288-3999
Scopus ID: 12040049600


Členové týmu

  • M.Sc. Amirmansoor Ashrafi, Ph.D.
  • Ing. Zuzana Koudelková, Ph.D.
  • M.Sc. Atripan Mukherjee
  • Ing. Eliška Sedláčková
  • Ing. Veronika Vaňová
  • Bc. Viktor Jankovský
  • Eliška Birgusová

Vypsaná témata disertačních prací

  • Aplikace kovových nanočástic na patogenní mikroorganismy
  • Electrochemical detection of bacteria using the nanomaterials
  • Development of microfluidic Lab-on-a-chip exploiting magnetic nanoparticles
    for biogenic amines
  • Využití tištěných senzorů pro biologické aplikace
  • Využití tištěných senzorů v průtokových elektrochemických analýzách
  • Synthesis of potential antimicrobial peptides and study of bacterial
    resistance mechanisms and enzymatic activity
  • Nanomateriály pro aplikaci v zemědělské praxi
  • Label-free electrochemical aptasensor for detection of cancer biomarker


Publikace

  • Durovic, A.; Stojanovic, Z.; Kravic, S.; Kos, J.; Richtera, L.; Electrochemical Determination of Vitamin D3 in Pharmaceutical Products by Using Boron Doped Diamond Electrode . Electroanalysis 2019, in press, . DOI: 10.1002/elan.201900532 .
  • Bytesnikova, Z.; Richtera, L.; Smerkova, K.; Adam, V.; The graphene oxide as a tool for antibiotic resistance genes removal: A review. Environ. Sci. Pollut. Res. 2019, 26, 20148-20163. DOI: 10.1007/s11356-019-05283-y.
  • Brtnicky, M.; Pecina, V.; Hladky, J.; Radziemska, M.; Koudelkova, Z.; Klimanek, M.; Richtera, L.; Adamcova, D.; Elbl, J.; Galiova, M. V.; Balakova, L.; Kynicky, J.; Smolikova, V.; Houska, J.; Vaverkova, M. D.; Assessment of phytotoxicity, environmental and health risks of historical urban park soils. Chemosphere 2019, 220, 678-686. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2018.12.188.
  • Jelinkova, P.; Mazumdar, A.; Sur, V. P.; Kociova, S.; Dolezelikova, K.; Jimenez Jimenez, A. M.; Koudelkova, Z.; Mishra, P. K.; Smerkova, K.; Heger, Z.; Vaculovicova, M.; Moulick, A.; Adam, V.; Nanoparticle-drug conjugates treating bacterial infections. J. Control. Release 2019, 307, 166-185. DOI: 10.1016/j.jconrel.2019.06.013.
  • Petrovic, S.; Guzsvany, V.; Rankovic, N.; Beljin, J.; Roncevic, S.; Dalmacija, B.; Ashrafi, A. M.; Konya, Z.; Svancara, I.; Vytras, K.; Trace level voltammetric determination of Zn(II) in selected nutrition related samples by bismuth-oxychloride-multiwalled carbon nanotube composite based electrode. Microchemical Journal 2019, 146, 178-186. DOI: 10.1016/j.microc.2018.12.053.
  • Milosavljevic, V.; Jamroz, E.; Gagic, M.; Haddad, Y.; Michalkova, H.; Balkova, R.; Tesarova, B.; Moulick, A.; Heger, Z.; Richtera, L.; Kopel, P.; Adam, V.; Encapsulation of Doxorubicin in Furcellaran/Chitosan Nanocapsules by Layer-by-Layer Technique for Selectively Controlled Drug Delivery. Biomacromolecules 2019, in press, . DOI: 10.1021/acs.biomac.9b01175 .
  • Michalkova, H.; Strmiska, V.; Kudr, J.; Skubalova, Z.; Tesarova, B.; Svec, P.; Richtera, L.; Zitka, O.; Adam, V.; Heger, Z.; Tuning the surface coating of IONs towards efficient sonochemical tethering and sustained liberation of topoisomerase II poisons. Int. J. Nanomed. 2019, 14, 7609. DOI: 10.2147/IJN.S208810.
  • Koudelkova, Z.; Bytesnikova, Z.; Xhaxhiu, K.; Kremplova, M.; Hynek, D.; Adam, V.; Richtera, L.; Electrochemical evaluation of selenium (IV) removal from its aqueous solutions by unmodified and modified graphene oxide. Molecules 2019, 24, 1-13. DOI: 10.3390/molecules24061063.
  • Ashrafi, A. M.; Richtera, L.; Preparation and characterization of carbon paste electrode bulk-modified with multiwalled carbon nanotubes and its application in a sensitive assay of antihyperlipidemic simvastatin in biological samples. Molecules 2019, 24, 1-14. DOI: 10.3390/molecules24122215.
  • Ashrafi, A. M.; Sys, M.; Sedlackova, E.; Farag, A. S.; Adam, V.; Pribyl, J.; Richtera, L.; Application of the enzymatic electrochemical biosensors for monitoring non-competitive inhibition of enzyme activity by heavy metals. Sensors 2019, 19, 1-15. DOI: 10.3390/s19132939.
  • Kynicky, J.; Milosavljevic, V.; Jelinkova, P.; Haddad, Y.; Merlos, M. A. R.; Buchtelova, H.; Bytesnikova, Z.; Brtnicky, M.; Richtera, L.; Kopel, P.; Adam, V.; Europium and terbium Schiff base peptide complexes as potential antimicrobial agents against Salmonella typhimurium and Pseudomonas aeruginosa. Chem. Pap. 2018, 72, 1437–1449. DOI: 10.1007/s11696-018-0400-3.
  • Jelinkova, P.; Vesely, R.; Cihalova, K.; Hegerova, D.; Ananbeh, H. A. A. A.; Richtera, L.; Smerkova, K.; Brtnicky, M.; Kynicky, J.; Moulick, A.; Adam, V.; Effect of arsenic (III and V) on oxidative stress parameters in resistant and susceptible Staphylococcus aureus. Environ. Res. 2018, 166, 394-401. DOI: 10.1016/j.envres.2018.06.024.
  • Merkel, ; Ashrafi, A; E; Bipolar membrane electrodialysis assisted pH correction of milk whey. J. Membr. Sci. 2018, 555, 185-196. DOI: 10.1016/j.memsci.2018.03.035.
  • Jimenez Jimenez, A. M.; Moulick, A.; Richtera, L.; Krejcova, L.; Kalina, L.; Datta, R.; Svobodova, M.; Hynek, D.; Masarik, M.; Heger, Z.; Adam, V.; Dual-color quantum dots-based simultaneous detection of HPV-HIV co-infection. Sens. Actuator B-Chem. 2018, 258, 295-303. DOI: 10.1016/j.snb.2017.11.074.
  • Milosavljevic, V.; Haddad, Y.; Moulick, A.; Buchtelova, H.; Guran, R.; Pospisil, T.; Stokowa-So; Heger, Z.; Richtera, L.; Kopel, P.; Adam, V.; Functional analysis of novicidin peptide: Coordinated delivery system for zinc via Schiff base ligand. Bioconjugate Chem. 2018, 29, 2954. DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.8b00370.
  • Moulick, A.; Heger, Z.; Milosavljevic, V.; Richtera, L.; Barroso; Merlos, M. A. R.; Buchtelova, H.; Podgajny, R.; Hynek, D.; Kopel, P.; Adam, V.; Real-time visualization of cell membrane damage using gadolinium Schiff base complex-doped quantum dots. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 35859-35868. DOI: 10.1021/acsami.8b15868.
  • Stojanovic, Z. S.; Koudelkova, Z.; Sedlackova, E.; Hynek, D.; Richtera, L.; Adam, V.; Determination of chromium(VI) by anodic stripping voltammetry using a silver-plated glassy carbon electrode. Anal. Methods 2018, 10, 2917-2923. DOI: 10.1039/c8ay01047a.
  • Kucera, L.; Richtera, L.; Zmrzly, M.; Jarosova, M.; Kucerova, P.; Bednar, P; Determination of the fineness of medieval coins – Evaluation of methods in a case study of a medieval pfennig. Archaeometry 2018, 60, 325-341. DOI: 10.1111/arcm.12313.
  • Ashrafi, A. M.; Koudelkova, Z.; Sedlackova, E.; Richtera, L.; Adam, V.; Review-Electrochemical sensors and biosensors for determination of mercury ions . Journal of the Electrochemical Society 2018, 165, B824-B834. DOI: 10.1149/2.0381816jes.
  • Buchtelova, H.; Strmiska, V.; Skubalova, Z.; Dostalova, S.; Michalek, P.; Krizkova, S.; Hynek, D.; Kalina, L.; Richtera, L.; Moulick, A.; Adam, V.; Heger, Z.; Improving cytocompatibility of CdTe quantum dots by Schiff-base-coordinated lanthanides surface doping. J. Nanobiotechnol. 2018, 16, 1-14. DOI: 10.1186/s12951-018-0369-7.