|
|
Optimalizace metod izolace a analýzy beta-glukanů produkovaných karotenogenními kvasinkami
Šimková, Eva ; Márová, Ivana (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce byla optimalizace metod izolace a analýzy polysacharidů -glukanů produkovaných karotenogenními kvasinkami. V rámci experimentu byla vybrána jako produkční kmen kvasinka Rhodotorula toruloides, která byla kultivována v laboratorních bioreaktorech. V teoretické části je vypracována literární rešerše na téma karotenogenní kvasinky a metabolity, které produkují. Hlavním metabolitem, kterým se tato práce zabývá, je polysacharid -glukan. -glukany jsou polysacharidy, které tvoří v buňce kvasinky buněčnou stěnu. Jsou známy pro své imunostimulační účinky, antioxidační účinky, podporují hojení ran a pomáhají ke snížení hladiny cholesterolu a glukózy v krvi. Experimentální část práce se zabývá kultivací kvasinkové biomasy, její charakterizací. Dále optimalizací enzymatického stanovení -glukanů pomocí komerčního enzymatického kitu a izolacemi -glukanů z kvasinkové biomasy. V rámci experimentu byly také dále vyvíjeny metody extrakce kvasinkové biomasy umožňující z malého vzorku kvasinkové biomasy jedním extrakčním postupem vyseparovat a analyzovat -glukany, lipidy, lipidické látky a proteiny.
|
|
|
Polysaccharide gels in medical applications
Svitačová, Denisa ; Kadlec, Martin (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with the performance of hydrogels containing polysaccharides, their characterization and reproducibility of the preparation of these gels, which is described in the literature. Based on the research, suitable polysaccharides, namely guar and gellan gum, were selected. Subsequently, an article was selected, the procedure of which was reproduced. Calcium chloride was used as a crosslink agent in the mixture of guar gum and gellan solution. Problems appear in the reproducibility of the article which did not allow the exact repetition of the hydrogel preparation procedure described in the article. Based on the findings, an optimized range of mixtures with various other gelling agents was developed. The individual prepared materials were suitably characterized by rheological tests. Specifically, amplitude tests, the results of which proved the formation of a three-dimensional network in their structure, and thus the formation of hydrogels. Frequency tests were used to determine their mechanical properties.
|
|
|
Charakterizace extracelulárních a intracelulárních organických látek produkovaných fytoplanktonem ve vztahu k procesům úpravy vody
Zezulová, Tereza ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Janda, Václav (oponent)
Práce se zabývá charakterizací látek produkovaných fytoplanktonem (AOM - Algal Organic Matter) čtyř druhů mikroorganismů: sinicemi Microcystis aeruginosa a Merismopedia tenuissima, rozsivkou Fragilaria crotonensis a zelenou řasou Chlamydomonas geitleri. Druhy M. aeruginosa, F. crotonensis a Chl. geitleri byly vybrány jako dominantní zástupci fytoplanktonu nejvýznamnější vodárenské nádrže v ČR Švihov (Úpravna vody Želivka) a M. tenuissima jako dominantní zástupce fytoplanktonu ve vodárenské nádrži Josefův Důl (Jizerské hory). Uvedené mikroorganismy byly kultivovány v laboratorních podmínkách a průběh kultivace (růst biomasy) byl monitorován pomocí počtu buněk, chlorofylu-a a optické hustoty. Látky produkované fytoplanktonem byly monitorovány pomocí rozpuštěného organického uhlíku a dále byly charakterizovány pomocí specifické UV absorbance, množství peptidové/proteinové a nepeptidové (sacharidové) složky, afinity k vodě a molekulových hmotností (MW). Bylo zjištěno, že AOM všech studovaných mikroorganismů jsou tvořeny převážně hydrofilními látkami s nízkými hodnotami specifické UV absorbance (< 2 L/(m.mg)). Dominantní podíly obou skupin AOM, tj. extracelulárních i celulárních organických látek představují látky s MW < 1 kDa a s MW > 100 kDa, avšak celkové množství a složení AOM se významně liší v...
|
|
|
Influence of nanoparticles and polymers on the amyloid fibril formation
Holubová, Monika ; Štěpánek, Petr (vedoucí práce) ; Štěpánek, Miroslav (oponent) ; Nardin, Corrine (oponent)
Disertační práce se zabývá testováním amyloidogenicity různých uhlíkových nanočástic a polymerů. První část dizertace je věnována teoretickému úvodu týkající se amyloidóz, což je skupina nemocí, při kterých dochází k ukládání proteinů v nerozpustné formě amyloidů. Mimo to se teoretická část také zabývá obecným přehledem nanomateriálů a jsou zde také popsány nejdůležitější metody. Vzhledem k tomu, že v práci bylo testováno více druhů materiálů, byla část věnována výsledkům a diskuzi rozdělena na dvě podkapitoly: 1) Uhlíkové nanočástice a formování amyloidních fibril, a 2) Polysacharidy, modifikace glykogenu a formování amyloidních fibril. První podkapitola se zabývá testováním čtyř druhů uhlíkových nanočástic (jednovrstvých uhlíkových nanotrubic (SWNT), fullerenů (C60), uhlíkových kvantových teček (CDs) a nanodiamantů (NDs)). Tyto materiály byly testovány na modelovém systému lysozymu z vaječného bílku (HEWL). Pomocí měření fluorescence a transmisní elektronovou mikroskopií (TEM) byly testované materiály srovnány od nejvíce amyloidogeních částic po nejméně amyloidogenní následujícím způsobem: NDs> control> C60> CDs> SWNT. Druhá podkapitola se věnuje vlivu vybraných polysacharidů (glykogen (GG), mannan (MAN), fytoglykogen (PG)) a modifikací GG. Tyto materiály byly testovány nejen na HEWL, ale i na...
|
|
|
Testování biologického účinku glukanů na buněčných liniích in vitro
Šimková, Eva ; Holub, Jiří (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práci je izolace a testování -glukanů z vybraných kmenů kvasinek. V teoretické části je vypracována charakterizace -glukanů, mikrobiální produkce -glukanů kvasinkami, stanovení polysacharidů, exopolysacharidů a testování in vitro. Kvasinky mají buněčnou stěnu tvořenou -glukany. -glukany jsou známy pro své léčivé účinky. Experimentální část bakalářské práce se zabývá charakterizací vybraných biomas kvasinek v různých formách, srovnáním jejich účinků a množství -glukanů v jednotlivých formách. Byly vybrány kmeny kvasinek Metschnikowia pulcherrima, Cystofilobasidium infirmominiatum a Rhodotorula kratochvilovae. Následně se práce zabývá izolací a testováním izolovaných -glukanů zvybraného lyofilizovaného kmene kvasinek Rhodotorula kratochvilovae. Vybraný kmen byl izolován 2 způsoby. První způsob izolace, který byl šetrnější ke konformaci -glukanů díky působení ultrazvukové homogenizace buněk. Druhý způsob izolace byl méně šetrný ke -glukanům, pro jejich homogenizaci se využívala kyselina a zásada. Analýzy obou extrakčních metod potvrdily přítomnost izolovaných -glukanů, nicméně bylo zjištěno, že výtěžnost obou metod byla poměrně nízká a vyžaduje další optimalizaci postupu. Celkově lepším extrakčním postupem byla metoda II. Vzorek tohoto extraktu byl dále testován na buněčné linii HaCaT. Výsledky pilotních testů potvrdily cytotoxicitu u námi získaného extraktu.
|
|
|
Influence of nanoparticles and polymers on the amyloid fibril formation
Holubová, Monika ; Štěpánek, Petr (vedoucí práce) ; Štěpánek, Miroslav (oponent) ; Nardin, Corrine (oponent)
Disertační práce se zabývá testováním amyloidogenicity různých uhlíkových nanočástic a polymerů. První část dizertace je věnována teoretickému úvodu týkající se amyloidóz, což je skupina nemocí, při kterých dochází k ukládání proteinů v nerozpustné formě amyloidů. Mimo to se teoretická část také zabývá obecným přehledem nanomateriálů a jsou zde také popsány nejdůležitější metody. Vzhledem k tomu, že v práci bylo testováno více druhů materiálů, byla část věnována výsledkům a diskuzi rozdělena na dvě podkapitoly: 1) Uhlíkové nanočástice a formování amyloidních fibril, a 2) Polysacharidy, modifikace glykogenu a formování amyloidních fibril. První podkapitola se zabývá testováním čtyř druhů uhlíkových nanočástic (jednovrstvých uhlíkových nanotrubic (SWNT), fullerenů (C60), uhlíkových kvantových teček (CDs) a nanodiamantů (NDs)). Tyto materiály byly testovány na modelovém systému lysozymu z vaječného bílku (HEWL). Pomocí měření fluorescence a transmisní elektronovou mikroskopií (TEM) byly testované materiály srovnány od nejvíce amyloidogeních částic po nejméně amyloidogenní následujícím způsobem: NDs> control> C60> CDs> SWNT. Druhá podkapitola se věnuje vlivu vybraných polysacharidů (glykogen (GG), mannan (MAN), fytoglykogen (PG)) a modifikací GG. Tyto materiály byly testovány nejen na HEWL, ale i na...
|
|
|
PRODUCTION OF BETA-GLUCANS AND OTHER POLYSACCHARIDES BY YEAST AND MICROALGAE
Byrtusová, Dana ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Beta ()–glucans are polysaccharides composed of D-glucose monomers. Nowadays, -glucans are gaining attention due to their attractive immunomodulatory biological activities, which can be utilized in pharmaceutical or food supplementation industries. Nowadays, the only biotechnological yeast source is Saccharomyces cerevisiae. However, some carotenogenic Basidiomycetes yeasts, previously explored for lipid and carotenoids co-production, could potentially co-produce a significant amount of –glucan. In the present Doctoral Thesis, the culture conditions were optimized for the production of -glucans and other microbial polysaccharides at carotenogenic yeast and microalgae. The genera of Rhodotorula, Sporobolomyces, Cystofilobasidium, and Dioshegia were tested. From non-carotenogenic yeast, the Metschnikowia genera and some ascomycetes yeast were selected together with some green and red algal strains. The experimental part is focused also on the possibility of co-production of other metabolites, like lipids, pigments, and extracellular polymers. In the first part of the experiment, the effect of four C/N ratios (10:1, 40:1, 70:1 and 100:1) on the production of biomass, -glucans, carotenoids, and lipids was evaluated et yeast strains. From all strains, the S. cerevisiae CCY 21-4-102, C. infirmominiatum CCY 17-18-4, P. rhodozyma CCY 77-1-1 and R. kratochvilovae CCY 20-2-26 exhibited the highest -glucans production and were chosen for next analysis, mainly salt stress, temperature, and nitrogen sources in the culture medium. Additionally, R. kratochvilovae CCY 20-2-26 produces extracellular glycolipids and S. pararoseus CCY 19-9-6 extracellular polysaccharides. Next, the diversity of -glucan content among the other twelve Saccharomyces strains and polysaccharides production at microalgae was assessed.
|
|
|
Determination of honey authenticity and adulteration by anion exchange chromatography
Ždiniaková, Tereza ; Diviš, Pavel (oponent) ; Vespalcová, Milena (vedoucí práce)
The purpose of this thesis is to determine the quality and composition of honey for the investigation of its botanical origin by analyzing a broad carbohydrate profile in honey. Honey is a natural product of high quality and due to its high consumption and market value it is also prone to adulteration. In order to facilitate the identification of fraud in honey and identify adulterants originating from sugar syrups, oligosaccharides and polysaccharides based on maltodextrins were analyzed. The theoretical part describes the chemical composition of honey and the main principles of the applied instrumental technique. It provides a literature overview of existing analytical methods for the determination of carbohydrates present in honey as well as for the detection of adulteration. The main characteristics of adulteration and authenticity are defined, including the legislative aspects and description of common type of adulterants. The experimental part includes the different steps followed in order to develop and optimize the chromatographic conditions and parameters of the electrochemical detector for the determination of carbohydrates and maltodextrins (oligosaccharides and polysaccharides) in honey samples. The analytical technique applied was high-performance anion-exchange chromatography (HPAEC) coupled with pulsed amperometric detection (PAD). The analytical methods were validated in terms of linearity, dynamic range, analytical limits, precision and trueness. The applicability of the analytical methods was successfully evaluated by the analysis of authentic and adulterated honey samples of different botanical origin collected by EU Member-States.
|
|
|
Electrochemical Analysis of Carrageenans. The Effect of Acetate Concentration
Kos, S.S. ; Paleček, Emil
kappa-, iota-, and lambda-carrageenans are polysaccharides (PSs) which produce electrocatalytic chronopotentiometric peak H-ps in acetate buffer (pH 5.2) on the hanging mercury drop electrode (HMDE). Here we show that this peak (E-p1.8V) increases with the acetate concentration Using a. c. voltammetry we found that the appearance and the observed increase of peak H-PS is accompanied by a decrease of capacitive current below the background elecnolyte around1.8 V, suggesting strong adsorption of the negatively charged PS at the negatively charged HMDE. Compared to carrageenany dextran did not produce peak H-PS and did not strongly adsorb at negatively charged electrode.
|
|
|
Functionalized hybrid polymer structures for biomedical applications
Rabyk, Mariia ; Štěpánek, Petr (vedoucí práce) ; Sedláková, Zdeňka (oponent) ; Kotek, Jan (oponent)
Tato dizertační práce se věnuje syntéze a charakterizaci nových hybridních struktur využitelných v biomedicíně. Tyto systémy jsou zde rozděleny do dvou hlavních skupin: modifikované přírodní polymery a syntetické amfifilní blokové kopolymery, přičemž obě tyto skupiny byly studovány jako potenciální theranostická činidla pro medicinální aplikace. Co se týče první skupiny, přírodní polysacharidy glykogen a manan byly vybrány jako výchozí materiály pro přípravu nových nanokonjugátů, určených pro multimodální detekci in vivo. Protože roubování polysacharidů pomocí syntetických polymerů obecně zpomaluje biodegradační procesy, oba polysacharidy byly modifikovány dvěma různými způsoby tak, aby vytvořily konečné "nanosondy", přičemž jeden způsob využíval roubování pomocí poly(2-methyl-2-oxazolinu). Připravené nanokonjugáty byly funkcionalizovány pomocí N- hydroxysukcimidového esteru, díky čemuž výsledné materiály nesly fluorescenční značku a značku pro magnetickou rezonanci. Finální materiály byly testovány in vitro a in vivo, přičemž bylo zjištěno, že jsou plně biokompatibilní a biodegradovatelné a zároveň vykazují užitečné vlastnosti pro praktické využití v biomedicíně. Glykogen byl modifikován tak, aby nesl allylové a propargylové skupiny, a poté byl lyofilizován z vodného roztoku, aby mohl vytvořit...
|
host ::
RSS.