Vývoj a využití elektromigračních metod v Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd České republiky

Článek je dodatečně věnován 70. výročí založení Ústav organické chemie a biochemie AV ČR v Praze a aktuálně 100. výročí založení Katedry analytické chemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze a významnému životnímu jubileu profesora Jiřího Barka

Abstrakt

This article summarizes the development and application of electromigration methods at the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the Czech Academy of Sciences in Prague (IOCB Prague) since the founding of the Institute up to the present time. The development of instrumentation, methodology and applications of the following methods is described: (i) non-cooled and cooled paper electrophoresis and its application for both analytical and semipreparative separation of amino acids and peptides for determination of primary structure of proteins; (ii) continuous flow-through electrophoresis in a free solution (FFE) applied for purification of biologically active peptides, especially peptide hormones, with the preparative capacity of 50–100 mg h^–1; (iii) capillary isotachophoresis (CITP) used for the quality control of synthetic or isolated biological active peptides and their counterions; (iv) high performance capillary electromigration methods (HPCE) including zone electrophoresis, isotachophoresis, isoelectric focusing, affinity electrophoresis, electrokinetic chromatography, and electrochromatography, and their application for separation, analysis and physicochemical and biochemical characterization of a wide spectrum of (bio)molecules isolated, (bio)synthesized and investigated at the IOCB, e.g. amino acids, peptides, proteins, nucleosides, nucleotides, fragments of nucleic bases, steroids, catecholamines, and various functional organic molecules, such as azahelicenes, helquats and diquats.

Tento článek shrnuje vývoj a využití elektromigračních metod v Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd České republiky v Praze (ÚOCHB AV ČR) od jeho založení až po současnost. Popisuje vývoj instrumentace, metodiky a využití následujících metod: a) nechlazená a chlazená papírová elektroforéza pro analytické i semipreparativní separace aminokyselin a peptidů při určování primární struktury bílkovin, b) kontinuální průtoková elektroforéza ve volném roztoku (FFE) pro čištění biologicky aktivních peptidů, zejména peptidových hormonů, s preparativní kapacitou 50–100 mg h^–1, c) kapilární izotachoforéza (CITP) pro kontrolu čistoty (kvality) synteticky připravených nebo z přírodního materiálu izolovaných biologicky aktivních peptidů a pro stanovení jejich protiiontů; d) vysokoúčinné kapilární elektromigrační metody (HPCE) zahrnující zónovou elektroforézu, izotachoforézu, izoelektrickou fokusaci, afinitní elektroforézu, elektrokinetickou chromatografii a elektrochromatografii, a využití těchto metod pro separace, analýzy a fyzikálně-chemické a biochemické charakterizace širokého spektra (bio)molekul izolovaných, (bio)syntetizovaných a studovaných v ÚOCHB AV ČR, např. aminokyselin, peptidů, bílkovin, nukleosidů, nukleotidů, fragmentů nukleových kyselin, steroidů, katecholaminů a různých funkčních organických molekul, např. azahelicenů, helquatů a diquatů.