Międzyzakładowa Pracownia Analizy Instrumentalnej i Preparatyki

Międzyzakładowa Pracownia Analizy Instrumentalnej i Preparatyki IITD PAN wyposażona jest w spektrometr mas MALDI-TOF/TOF Bruker ultrafleXtreme, z zestawem do chromatografii nano-LC, oraz chromatografy gazowe sprzężone ze spektrometrią mas: Thermo Focus GC wyposażony w tandemowy spektrometr mas typu pułapki jonowej Ion-Trap ITQ 700 i Thermo Trace GC wyposażony w tandemowy spektrometr mas typu potrójnego kwadrupola  Thermo TSQ Quantum XLS Triple-Quad. Urządzenia zapewniają pracownikom IITD dostęp do technik spektrometrii mas zarówno w badaniach proteomicznych jak i badaniach glikokoniugatów bakteryjnych oraz eukariotycznych, w badaniach z zakresu immunologii, biochemii, mikrobiologii, badaniach nowotworów czy projektowaniu szczepionek. W strukturze MPAIP funkcjonuje laboratorium mikroskopii elektronowej, wyposażone w elektronowy mikroskop transmisyjny JEOL JEM F-200, umożliwiający tryb mikroskopii STEM z detektorami BF (bright-field) i HAADF (high-angle annular dark-field) oraz urządzenia dodatkowe: witryfikator do powtarzalnego przygotowywania preparatów mrożeniowych z zawiesin, Plasma Cleaner do przygotowania podłoży nośnych, procesor tkankowy RMC Boeckeler EMP5160, pozwalający na powtarzalne przygotowywanie preparatów utrwalanych chemicznie, napylarkę wysokopróżniowa z możliwością naparowywania węgla oraz metalu oraz dedykowana stacja robocza GPU do obróbki danych z metod TOMO i SPA, a także modelowania 3D struktur biologicznych. Pracownia nie prowadzi badań własnych.

Kontakt

Kierownik

Kierownik: dr hab. Jacek Rybka, 0000-0003-4499-1574

Zainteresowania naukowe: Badania strukturalne i immunochemiczne endotoksyn bakteryjnych, właściwości immunologiczne składników osłon bakterii Gram-ujemnych, metody analizy markerów chemicznych składników osłon bakteryjnych, metody mikrosystemowe i mikromechaniczne w detekcji bakterii i endotoksyn bakteryjnych, detekcja endotoksyn z wykorzystaniem technik luminescencyjnych. Pełnione funkcje: kierownik Międzyzakładowej Pracownia Analizy Instrumentalnej i Preparatyki (2009 – obecnie), Zastępca Dyrektora IITD PAN ds. naukowych (2011-2015), Dyrektor IITD PAN (2015-2020)

Zespół
Metody badawcze
  • spektrometria mas: MALDI-TOF, GLC-MS, GLC-MSMS
  • transmisyjna mikroskopia elektronowa
Kluczowa aparatura badawcza
  • MALDI-TOF/TOF Bruker ultrafleXtreme
  • Zestaw do chromatografii nano-LC Easy-nLCII z kolektorem frakcji Proteineer fc
  • GLC-MSMS: Thermo Focus ze spektrometrem mas typu pułapki jonowej Ion-Trap ITQ 700
  • GLC-MSMS: Thermo Trace GC ze spektrometrem mas typu potrójnego kwadrupola Thermo TSQ Quantum XLS Triple-Quad
  • Elektronowy mikroskop transmisyjny JEOL JEM F-200
  • Witryfikator Leica EM GP2 Automatic Plunge Freezer
  • Plasma Cleaner PIE Scientific Tergeo EM
  • Procesor tkankowy RMC Boeckeler EMP5160
  • Napylarka wysokopróżniowa Quorum Technologies K975X
Najważniejsze projekty badawcze (ostatnie 10 lat)

Pracownia nie prowadzi badań własnych. Przykładowe projekty, w których wykorzystywane są w IITD techniki spektrometrii mas obejmują charakterystykę biochemiczna makrocząsteczek zaangażowanych w procesach odpornościowych, badania immunochemiczne endotoksyn bakteryjnych, badania struktur powierzchniowych antygenów glikokoniugatowych i białkowych, badania nad mechanizmami patogenności niektórych chorób o etiologii bakteryjnej, badanie roli glikolipidów w progresji nowotworu czy badania nad właściwościami makro- i nanocząstek jako nośników substancji terapeutycznych. Z kolei pracownia mikroskopii elektronowej umożliwia dostęp do technik tradycyjnej preparatyki próbek TEM, z utrwalaniem, odwanianiem, zatapianiem i krojeniem, preparatykę i obrazowanie próbek w temperaturach kriogenicznych, obrazowanie trójwymiarowe, z wykorzystaniem metod tomografii elektronowej i techniki SPA (single particle analysis) a także wykonywanie mikroanaliz składu chemicznego techniką EDS w skali nano, także na próbkach kriogenicznych.

Wybrane publikacje
  • Two Paralogous Gb3/CD77 Synthases in Birds Show Different Preferences for Their Glycoprotein and Glycosphingolipid Substrates. Bereznicka A., Mikolajczyk K., Szymczak-Kulus K., Kapczynska K., Majorczyk E., Modlinska A., Piasecki T., Kaczmarek R., Czerwinski M. Int J Mol Sci. 2021 Sep 9;22(18):9761. doi: 10.3390/ijms22189761
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34575935/
  • GntR-like SCO3932 Protein Provides a Link between Actinomycete Integrative and Conjugative Elements and Secondary Metabolism. Pawlik K.J., Zelkowski M., Biernacki M., Litwinska K., Jaworski P., Kotowska M. Int J Mol Sci. 2021 Nov 1;22(21):11867. doi: 10.3390/ijms222111867
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34769298/
  • Porphyrin-Loaded Lignin Nanoparticles Against Bacteria: A Photodynamic Antimicrobial Chemotherapy Application. Maldonado-Carmona N., Marchand G., Villandier N., Ouk T.S., Pereira M.M., Calvete M.J.F., Calliste C.A., Żak A., Piksa M., Pawlik K.J., Matczyszyn K., Leroy-Lhez S. Front Microbiol. 2020 Nov 17;11:606185. doi: 10.3389/fmicb.2020.606185
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33281805/
  • Acute hypersensitivity pneumonitis in woodworkers caused by inhalation of birch dust contaminated with Pantoea agglomerans and Microbacterium barkeri. Mackiewicz B., Dutkiewicz J., Siwiec J., Kucharczyk T., Siek E., Wójcik-Fatla A., Cholewa G., Cholewa A., Paściak M., Pawlik K., Szponar B., Milanowski J. Ann Agric Environ Med. 2019 Dec 19;26(4):644-655. doi: 10.26444/aaem/114931. Epub 2019 Dec 13
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31885240/
  • A GntR-Like Transcription Factor HypR Regulates Expression of Genes Associated With L-Hydroxyproline Utilization in Streptomyces coelicolor A3(2). Kotowska M., Świat M., Zarȩba-Pasławska J., Jaworski P., Pawlik K. Front Microbiol. 2019 Jun 26;10:1451. doi: 10.3389/fmicb.2019.01451
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31297104/
  • Multi-level regulation of coelimycin synthesis in Streptomyces coelicolor A3(2). Bednarz B., Kotowska M., Pawlik K.J. Appl Microbiol Biotechnol. 2019 Aug;103(16):6423-6434. doi: 10.1007/s00253-019-09975-w. Epub 2019 Jun 27
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31250060/
  • Effect of amyloid curli fibrils and curli CsgA monomers from Escherichia coli on in vitro model of intestinal epithelial barrier stimulated with cytokines. Sobieszczańska B., Pawłowska B., Duda-Madej A., Pawlik K., Wiśniewski J., Grzegrzółka J., Turniak M., Walczuk U., Gamian A. Int J Med Microbiol. 2019 Jul;309(5):274-282. doi: 10.1016/j.ijmm.2019.05.001. Epub 2019 May 11
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31113736/
  • Reversible Photocontrol of DNA Melting by Visible-Light-Responsive F4-Coordinated Azobenzene Compounds. Dudek M, Deiana M, Pokladek Z, Pawlik K, Matczyszyn K. Chemistry. 2018 Dec 17;24(71):18963-18970. doi: 10.1002/chem.201803529. Epub 2018 Nov 14
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30198626/
  • Hydrolytic activity determination of Tail Tubular Protein A of Klebsiella pneumoniae bacteriophages towards saccharide substrates. Brzozowska E., Pyra A., Pawlik K., Janik M., Górska S., Urbańska N., Drulis-Kawa Z., Gamian A. Sci Rep. 2017 Dec 22;7(1):18048. doi: 10.1038/s41598-017-18096-1
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29273737/
  • Evaluation of NMP22 in bladder cancer patients sensitive to environmental toxins. Szymańska B., Pawlik K.J., Sawicka E., Dembowski J., Kowal P., Zdrojowy R., Długosz A. Adv Clin Exp Med. 2017 Oct;26(7):1069-1075. doi: 10.17219/acem/63156
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29211353/
  • Specific Recognition of G-Quadruplexes Over Duplex-DNA by a Macromolecular NIR Two-Photon Fluorescent Probe. Deiana M., Mettra B., Martinez-Fernandez L., Mazur L.M., Pawlik K., Andraud C., Samoc M., Improta R., Monnereau C., Matczyszyn K. J Phys Chem Lett. 2017 Dec 7;8(23):5915-5920. doi: 10.1021/acs.jpclett.7b02547. Epub 2017 Nov 22
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29148817/
  • Tail tubular protein A: a dual-function tail protein of Klebsiella pneumoniae bacteriophage KP32. Pyra A., Brzozowska E., Pawlik K., Gamian A., Dauter M., Dauter Z. Sci Rep. 2017 May 22;7(1):2223. doi: 10.1038/s41598-017-02451-3
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28533535/
  • Fiber-optic sample illuminator design for the observation of light induced phenomena with transmission electron microscopy in situ: Antimicrobial photodynamic therapy. Żak A.M., Kaczmarczyk O., Piksa M., Grzęda J., Matczyszyn K. Ultramicroscopy. 2021 Nov;230:113388. doi: 10.1016/j.ultramic.2021.113388. Epub 2021 Sep 4
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34509894/
  • Light-induced in situ transmission electron microscopy: Novel approach for antimicrobial photodynamic therapy imaging. Żak A.M., Kaczmarczyk O., Piksa M., Matczyszyn K. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2021 Sep;35:102463. doi: 10.1016/j.pdpdt.2021.102463. Epub 2021 Jul 26
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34325078/
  • Guide to controlling the electron dose to improve low-dose imaging of sensitive samples. Żak A. Micron. 2021 Jun;145:103058. doi: 10.1016/j.micron.2021.103058. Epub 2021 Mar 18
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33765604/
  • Interspecies Outer Membrane Vesicles (OMVs) Modulate the Sensitivity of Pathogenic Bacteria and Pathogenic Yeasts to Cationic Peptides and Serum Complement. Roszkowiak J., Jajor P., Guła G., Gubernator J., Żak A., Drulis-Kawa Z., Augustyniak D. Int J Mol Sci. 2019 Nov 8;20(22):5577. doi: 10.3390/ijms20225577
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31717311/
  • Coelimycin Synthesis Activatory Proteins Are Key Regulators of Specialized Metabolism and Precursor Flux in Streptomyces coelicolor A3(2). Bednarz B., Millan-Oropeza A., Kotowska M., Świat M., Quispe Haro J.J., Henry C., Pawlik K. Front Microbiol. 2021 Apr 9;12:616050. doi: 0.3389/fmicb.2021.616050
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33897632/
  • Klebsiella pneumoniae enolase-like membrane protein interacts with human plasminogen. Serek P., Lewandowski Ł., Dudek B., Pietkiewicz .J, Jermakow K., Kapczyńska K., Krzyżewska E., Bednarz-Misa I. Int J Med Microbiol. 2021 Aug;311(6):151518. doi: 10.1016/j.ijmm.2021.151518. Epub 2021 Jul 3. PMID: 34237624
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34237624/
  • How Bacteria Change after Exposure to Silver Nanoformulations: Analysis of the Genome and Outer Membrane Proteome. Kędziora A., Speruda M., Wernecki M., Dudek B., Kapczynska K., Krzyżewska E., Rybka J., Bugla-Płoskońska G. Pathogens. 2021 Jun 29;10(7):817. doi: 0.3390/pathogens10070817. PMID: 34209937
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34209937/
  • Missing the sweet spot: one of the two N-glycans on human Gb3/CD77 synthase is expendable. Mikolajczyk K., Bereznicka A., Szymczak-Kulus K., Haczkiewicz-Lesniak K., Szulc B., Olczak M., Rossowska J., Majorczyk E., Kapczynska K., Bovin N., Lisowska M., Kaczmarek R., Miazek A., Czerwinski M. Glycobiology. 2021 Sep 20;31(9):1145-1162. doi: 10.1093/glycob/cwab041. PMID: 33978735
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33978735/
  • Human Gb3/CD77 synthase produces P1 glycotope-capped N-glycans, which mediate Shiga toxin 1 but not Shiga toxin 2 cell entry. Szymczak-Kulus K., Weidler S., Bereznicka A., Mikolajczyk K., Kaczmarek R., Bednarz B., Zhang T., Urbaniak A., Olczak M., Park E.Y., Majorczyk E., Kapczynska K., Lukasiewicz J., Wuhrer M., Unverzagt C., Czerwinski M. J Biol Chem. 2021 Jan-Jun;296:100299. doi: 10.1016/j.jbc.2021.100299. Epub 2021 Jan 15. PMID: 33460651 Free PMC article.
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33460651/
  • Comparison of the phylogenetic analysis of PFGE profiles and the characteristic of virulence genes in clinical and reptile associated Salmonella strains. Dudek B., Książczyk M., Krzyżewska E., Rogala K., Kuczkowski M., Woźniak-Biel A., Korzekwa K., Korzeniowska-Kowal A., Ratajszczak R., Wieliczko A., Rybka J., Bugla-Płoskońska G. BMC Vet Res. 2019 Sep 2;15(1):312. doi: 10.1186/s12917-019-2019-1. PMID: 31477105
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31477105/
  • Similarities and Differences between Silver Ions and Silver in Nanoforms as Antibacterial Agents. Kędziora A., Speruda M., Krzyżewska E., Rybka J., Łukowiak A., Bugla-Płoskońska G. Int J Mol Sci. 2018 Feb 2;19(2):444. doi: 10.3390/ijms19020444. PMID: 29393866
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29393866/
  • Specific plasma amino acid disturbances associated with metabolic syndrome. Siomkajło M., Rybka J., Mierzchała-Pasierb M., Gamian A., Stankiewicz-Olczyk J., Bolanowski M., Daroszewski J. Endocrine. 2017 Dec;58(3):553-562. doi: 10.1007/s12020-017-1460-9. Epub 2017 Oct 26. PMID: 29075976
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29075976/
  • Salmonella O48 Serum Resistance is Connected with the Elongation of the Lipopolysaccharide O-Antigen Containing Sialic Acid. Pawlak A., Rybka J., Dudek B., Krzyżewska E., Rybka W., Kędziora A., Klausa E., Bugla-Płoskońska G. Int J Mol Sci. 2017 Sep 21;18(10):2022. doi: 10.3390/ijms18102022. PMID: 28934165
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28934165/
  • Relationship of Triamine-Biocide Tolerance of Salmonella enterica Serovar Senftenberg to Antimicrobial Susceptibility, Serum Resistance and Outer Membrane Proteins. Futoma-Kołoch B., Dudek B., Kapczyńska K., Krzyżewska E., Wańczyk M., Korzekwa K., Rybka J., Klausa E., Bugla-Płoskońska G. Int J Mol Sci. 2017 Jul 11;18(7):1459. doi: 10.3390/ijms18071459. PMID: 28696348
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28696348/
  • Proteomic Analysis of Outer Membrane Proteins from Salmonella Enteritidis Strains with Different Sensitivity to Human Serum. Dudek B, Krzyżewska E, Kapczyńska K, Rybka J, Pawlak A, Korzekwa K, Klausa E, Bugla-Płoskońska G. PLoS One. 2016 Oct 3;11(10):e0164069. doi: 10.1371/journal.pone.0164069. eCollection 2016. PMID: 27695090
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27695090/