Národní úložiště šedé literatury Nalezeno 14 záznamů.  1 - 10další  přejít na záznam: Hledání trvalo 0.01 vteřin. 
Study of Biomolecular Interactions with Surface Plasmon Resonance Biosensors
Šípová, Hana ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Houska, Milan (oponent) ; Skládal, Petr (oponent)
Biosenzory s povrchovými plasmony (SPR biosenzory) jsou moderní technologií, která umožňuje sledování biomolekulárních interakcí v reálném čase. Tato doktorská práce popisuje jejich vývoj a aplikaci pro studium a detekci vybraných biomolekulární interakcí. Mezi optimalizované parametry patří způsob imobilizaci biomolekul na povrch SPR čipu a parametry mikrofluidického systému, který zajišťuje dopravu vzorku do reakční komůrky. Je diskutováno několik způsobů, jak transport biomolekul k povrchu senzoru zrychlit a tak zvíšit citlivost senzoru pro detekované látky. Dále je popsáno několik detekčních schémat, které umožňují detekci nízkých koncentrací nukleových kyselin v reálných vzorcích, resp. detekci bodových mutací v sekvenci nukleové kyseliny. Byly vyvinuty nové metody pro studium enzymatické aktivity HIV integrázy a ribonukleázy H, které mohou sloužit k vývoji antivirálních léčiv, resp. léčiv pro genovou terapii.
Functional biomolecular coatings for affinity biosensors for medical diagnostics
Hemmerová, Erika ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Procházka, Marek (oponent) ; Skládal, Petr (oponent)
DISERTAČNÍ PRÁCE Název práce: Funkční biomolekulární soubory pro afinitní biosenzory pro medicinální diagnostiku Autor: Erika Hemmerová Školící pracoviště: Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Chaberská 1014/57, 182 51 Praha 8, Česká republika Školitel: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Chaberská 1014/57, 182 51 Praha 8, Česká republika Abstrakt: Mezi hlavní cíle současné medicinální diagnostiky patří schopnost spolehlivě identifikovat onemocnění již v jeho nejranějších stadiích. Naplnění takového cíle vyžaduje jednak výzkum biomolekulárních procesů zodpovědných za rozvoj daného onemocnění, a zároveň vývoj analytických technologií vhodných pro pravidelné a dlouhodobé sledování individuálního zdravotního stavu. Biosenzory s povrchovými plasmony (SPR biosenzory) představují technologii, která má potenciál podílet se na rozvoji obou těchto aspektů. Tato práce se zaměřuje na rozvoj metody SPR biosenzorů na vícero úrovních. Zahrnuje studium a optimalizaci vybraných funkčních biomolekulárních souborů s cílem zlepšit funkční charakteristiky SPR biosenzorů. Zároveň ukazuje použití těchto funkčních biomolekulárních souborů ve vývoji nových detekčních platforem pro stanovování nízkých koncentrací vybraných chemických a biomolekulárních analytů, a ve...
Electronic effects at the interface between biomolecules, cells and diamond
Krátká, Marie ; Rezek, Bohuslav (vedoucí práce) ; Cifra, Michal (oponent) ; Skládal, Petr (oponent)
Pro biomedicínské aplikace, jako jsou biosenzory, bioelektronika, tkáňové inženýrství, optimalizace materiálů pro implantáty, monitorování životního prostředí atd., je zásadní interakce mezi biologickým prostředím (buňky, proteiny, tkáně, membrány, elektrolyty apod.) a povrchem pevné látky. Diamant může v tomto směru poskytnout unikátní kombinaci výborných polovodičových, mechanických, chemických, biokompatibilních a dalších vlastností. V této dizertační práci charakterizujeme elektronické vlastnosti rozhraní protein- diamant pomocí polních tranzistorů na bázi diamantu zakončeného vodíkem, jehož hradlo je vystaveno biologickému médiu (SGFET). Objasňujeme roli adsorbované proteinové vrstvy na elektronickou odezvu diamantového tranzistoru. Zkoumáme vliv buněk (převážně osteoblastů jako modelových buněk) na převodní charakteristiky a na svodové proudy diamantových polních tranzistorů. Pro posouzení vlivu hranic zrn a sp2 fáze na bio-elektronickou funkci diamantových SGFETů jsme použili vrstvy nanokrystalického diamantu o různých velikostech zrn (80 nm - 250 nm). Studujeme vliv gamma záření na funkci a stabilitu diamantových polních tranzistorů s proteiny a buňkami, což může být užitečné pro monitorování biochemických procesů během radiační léčby. Vyvinuli a otestovali jsme přenosné zařízení pro měření...
Biosensors based on functionalized graphene
Pavlásková, Lucie ; Skládal, Petr (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
In this work, a graphene field-effect transistor (GFET) was demonstrated as a sensing platform for glucose detection. The linker molecule pyrenebutanoic acid succinimidyl ester (PSE) and enzyme glucose oxidase (GOx) were successfully employed to functionalize the graphene channel in FET. The GOx enzyme was immobilized on the channel for glucose detection as it induces a selective catalytic glucose reaction. The functionalization process was characterized by Raman spectroscopy and Atomic force microscopy (AFM). The fabricated graphene-based biosensors enabled the electrical detection of glucose in two different setups. In the FET setup, through the Dirac point shift in the charge transfer characteristics, as well as in the setup for continuous real-time monitoring, through the resistance change of graphene channel. This study indicates that graphene holds great promise for the development of nanoelectronic biosensors including glucose level monitoring applications.
Functional biomolecular coatings for affinity biosensors for medical diagnostics
Hemmerová, Erika ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Procházka, Marek (oponent) ; Skládal, Petr (oponent)
DISERTAČNÍ PRÁCE Název práce: Funkční biomolekulární soubory pro afinitní biosenzory pro medicinální diagnostiku Autor: Erika Hemmerová Školící pracoviště: Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Chaberská 1014/57, 182 51 Praha 8, Česká republika Školitel: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Chaberská 1014/57, 182 51 Praha 8, Česká republika Abstrakt: Mezi hlavní cíle současné medicinální diagnostiky patří schopnost spolehlivě identifikovat onemocnění již v jeho nejranějších stadiích. Naplnění takového cíle vyžaduje jednak výzkum biomolekulárních procesů zodpovědných za rozvoj daného onemocnění, a zároveň vývoj analytických technologií vhodných pro pravidelné a dlouhodobé sledování individuálního zdravotního stavu. Biosenzory s povrchovými plasmony (SPR biosenzory) představují technologii, která má potenciál podílet se na rozvoji obou těchto aspektů. Tato práce se zaměřuje na rozvoj metody SPR biosenzorů na vícero úrovních. Zahrnuje studium a optimalizaci vybraných funkčních biomolekulárních souborů s cílem zlepšit funkční charakteristiky SPR biosenzorů. Zároveň ukazuje použití těchto funkčních biomolekulárních souborů ve vývoji nových detekčních platforem pro stanovování nízkých koncentrací vybraných chemických a biomolekulárních analytů, a ve...
Příprava a charakterizace komplexních nanočástic s využitím zejména frakcionace v tokovém poli a pokročilých spektroskopických metod
Kotouček, Jan ; Krejsek,, Jan (oponent) ; Skládal, Petr (oponent) ; Turánek,, Jaroslav (vedoucí práce)
Liposomy představují univerzální biokompatibilní a biodegradabilní nosiče pro celou řadu medicínských aplikací. Jako jediné z nanočástic byly doposud schváleny pro farmaceutické použití a celá řada přípravků na bázi liposomů je v klinickém testování. Klasické metody přípravy liposomů představují potenciální omezení v převádění technologie z laboratorního do průmyslového měřítka. Nové, mikrofluidní techniky tyto omezení do jisté míry překonávají a nabízejí nové možnosti kontrolované, kontinuální přípravy liposomálních částic. Důležitým prvkem při vývoji nových, nanočásticových systémů je jejich komplexní charakterizace a purifikace. Kromě ustálených chromatografických technik se dostátá do popření technika Frakcionace v tokovém v poli, a to zejména Frakcionace tokem v asymetrickém tokovém poli (Asymmetrical flow Field-flow fractionation). Tato relativně nová technika ve spojení z online detektory MALS/DLS/DAD-UV/dRI umožnuje purifikaci a charakterizaci komplexních vzorků. Hlavní výhoda této techniky spočívá v možnosti separace za nativních podmínek, což hraje důležitou roli při separaci zejména biopolymerů. Separace v „prázdném“ kanále poté eliminuje degradaci vzorku v důsledku nechtěných interakcí na rozhraní stacionární fáze. Teoretická část teto práce popisuje jednak možnosti přípravy, modifikace zejména liposomálních nanočástic. Sumarizuje jejich možnosti využití a charakterizaci. K tomu účelu jsou zde popsány optické metody na bázi dynamického rozptylu světla, Multi-angle dynamic light scattering a Nanoparticle tracking analysis a také neoptická metoda využívající průchodu částic membránou tzv. „particle by particle” metoda Tunable resistive pulse sensing. Samostatnou kapitolou teoretické části je technika Frakcionace tokem v asymetrickém tokovém poli ve spojení z výše uvedenými detektory. Důležité výsledky spojené s touto prací jsou sumarizovány v přiložených vědeckých publikacích. V této práci jsou poté uvedeny krátké přehledy a autorovy přínosy k těmto přiloženým publikacím.
Photon-upconversion nanoparticles for single-molecule immunosensing of cancer biomarkers and bacteria
Farka, Z. ; Mickert, M. J. ; Hlaváček, Antonín ; Poláchová, V. ; Kostiv, Uliana ; Pastucha, M. ; Horák, Daniel ; Gorris, H. H. ; Skládal, P.
The recent progress in the field of immunoassays has been driven by introduction of various kinds of nanomaterials. In particular, photon-upconversion nanoparticles (UCNPs) proved to be excellent immunoassay labels due to their ability to emit light of shorter wavelengths under near-infrared excitation (anti-Stokes emission), which prevents autofluorescence, minimizes light scattering, and thus reduces the optical background interference. These unique photoluminescent properties allow counting of individual biomolecules labeled with UCNPs by conventional wide-field epiluminescence microscopy and enable the development of single-molecule (digital) immunoassays. We have introduced a novel label based on UCNPs conjugated with streptavidin via poly(ethylene glycol) and applied it in a digital upconversion-linked immunosorbent assay (ULISA) for the detection of a cancer biomarker prostate specific antigen (PSA). The digital readout based on counting of individual immunocomplexes improved the sensitivity 16× compared to conventional analog readout and allowed to reach a limit of detection (LOD) of 23 fg·mL−1 (800 aM). Human serum samples were successfully analyzed achieving an excellent correlation with electrochemiluminescence reference method. The conjugates of UCNPs with streptavidin are also suitable for the detection of pathogenic bacterium Melissococcus plutonius, the causative agent of honeybee disease European foulbrood. The ULISA assay provided an LOD of 340 CFU·mL−1 and successfully analyzed real samples of bees, larvae and bottom hive debris. Due to the high reliability and relatively simple detection scheme, the digital ULISA can pave the way for a new generation of digital immunoassays with a strong potential for commercialization.
NÁVRH OPTOVLÁKNOVÉHO BIOSENZORU SE SPEKTRÁLNÍ ANALÝZOU V BLÍZKÉ INFRAČERVENÉ OBLASTI
Křepelka, Pavel ; Jakubec,, Martin (oponent) ; Skládal, Petr (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá měřením a interpretací NIR spekter bakteriálních buněk a výzkumem biosenzorických technik, využívající tuto analytickou techniku. Je zde rozebrán současný stav vědění v oblasti NIR spektroskopie v mikrobiologii a technologie optovláknových biosenzorů. Z rozboru vyplývá, že NIR je vhodnou technikou pro přímou molekulární analýzu bakterií, která však trpí nízkou citlivostí a nedostatečnou interpretací bakteriálních spekter. V další části práce je uveden teoretický rozbor technik spektrální analýzy a technologie optovláknových senzorů. V praktické části práce jsou představeny experimenty a výzkum vedoucí k odstranění těchto nevýhod NIR spektroskopie v mikrobiologii. Je zde shrnuta řada experimentů sloužící k interpretaci NIR spekter bakterií a návrh optovláknového senzoru pro zvýšení citlivosti této techniky. V této práci byly určeny a částečně interpretovány spektrální regiony důležité pro identifikaci bakteriálních kmenů a navržen senzor pro analýzu bakterií, který je schopný klasifikovat kmeny na základě 105 zachycených buněk. Tím byly splněny cíle této práce.
Electronic effects at the interface between biomolecules, cells and diamond
Krátká, Marie ; Rezek, Bohuslav (vedoucí práce) ; Cifra, Michal (oponent) ; Skládal, Petr (oponent)
Pro biomedicínské aplikace, jako jsou biosenzory, bioelektronika, tkáňové inženýrství, optimalizace materiálů pro implantáty, monitorování životního prostředí atd., je zásadní interakce mezi biologickým prostředím (buňky, proteiny, tkáně, membrány, elektrolyty apod.) a povrchem pevné látky. Diamant může v tomto směru poskytnout unikátní kombinaci výborných polovodičových, mechanických, chemických, biokompatibilních a dalších vlastností. V této dizertační práci charakterizujeme elektronické vlastnosti rozhraní protein- diamant pomocí polních tranzistorů na bázi diamantu zakončeného vodíkem, jehož hradlo je vystaveno biologickému médiu (SGFET). Objasňujeme roli adsorbované proteinové vrstvy na elektronickou odezvu diamantového tranzistoru. Zkoumáme vliv buněk (převážně osteoblastů jako modelových buněk) na převodní charakteristiky a na svodové proudy diamantových polních tranzistorů. Pro posouzení vlivu hranic zrn a sp2 fáze na bio-elektronickou funkci diamantových SGFETů jsme použili vrstvy nanokrystalického diamantu o různých velikostech zrn (80 nm - 250 nm). Studujeme vliv gamma záření na funkci a stabilitu diamantových polních tranzistorů s proteiny a buňkami, což může být užitečné pro monitorování biochemických procesů během radiační léčby. Vyvinuli a otestovali jsme přenosné zařízení pro měření...
Photon-upconverting nanoparticles as a novel background-free label in immunoassays
Farka, Z. ; Hlaváček, Antonín ; Mickert, M. J. ; Skládal, P. ; Gorris, H. H.
Photon-upconverting nanoparticles (UCNPs) have become an attractive label in immunoassays because their anti-Stokes luminescence can be excited by the NIR laser and detected in the VIS region without optical background interference. Further advantages of UCNPs include good photostability, large anti-Stokes shifts, and multiple narrow emission bands that can be used for multiplexed detection. We have developed a competitive upconversion-linked immunosorbent assay (ULISA) for detection of the pharmaceutical diclofenac (DCF) in surface waters. Silica-coated UCNPs (50 nm in diameter) with carboxyl groups on the surface were synthesized and conjugated with the secondary anti-IgG antibody. The structure and monodispersity of the nanoconjugates was studied by TEM and agarose gel electrophoresis. Using a highly affine anti-DCF primary antibody, the optimized ULISA provided a detection limit of 50 pg·mL−1.

Národní úložiště šedé literatury : Nalezeno 14 záznamů.   1 - 10další  přejít na záznam:
Chcete být upozorněni, pokud se objeví nové záznamy odpovídající tomuto dotazu?
Přihlásit se k odběru RSS.