|
|
Targeting of viral nanoparticles to cancer specific receptors
Žáčková Suchanová, Jiřina ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Němečková, Šárka (oponent) ; Ulbrich, Pavel (oponent)
Úkolem této práce bylo prozkoumat potenciál umělých virových částic (virus-like particles, VLPs) odvozených od myšího polyomaviru (MPyV) jako možných nanonosičů pro řízenou dopravu terapeutických a diagnostických látek do specifických buněk či tkání. Vybrali jsme VLPs myšího polyomaviru, protože neobsahují virovou DNA a jsou považovány za bezpečné pro využití v bioaplikacích. Při našem výzkumu jsme použili přístup chemické modifikace pro přesměrování VLPs z jejich přirozeného receptoru na nádorové buňky. Lysinové zbytky exponované na povrchu částice byly modifikovány aldehydickým činidlem pro následnou konjugaci vybraných molekul, transferinu a inhibitoru glutamát karboxypeptidázy II (GCPII), na povrch částice. Transferin, transportér iontů železa do metabolicky aktivních buněk, pomohl k přesměrování VLPs do různých druhů nádorových buněk nadměrně produkujících transferinový receptor. Na druhou stranu, GCPII slouží jako transmembránový antigen specificky se vyskytující na buňkách nádoru prostaty a připojení malé molekuly inhibitoru k VLPs vedlo k úspěšnému rozpoznání těchto buněk. Použili jsme metodu elektronové mikroskopie k vizualizaci obou typů modifikovaných VLPs a metody průtokové cytometrie a konfokální mikroskopie pro studium specifických buněčných interakcí a internalizace nanočástic. Dále...
|
|
|
Interakce virové RNA s kapsidovým proteinem v prostředí in vivo a biotechnologické využití vzniklých částic
Kratochvílová, Kateřina ; Moravec, Tomáš (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Virus tabákové mozaiky (TMV) je jednoduchý a široce používaný modelový virus, který je zkoumán již více než 130 let. Díky intenzivnímu studiu tohoto viru dnes známe podrobnosti z jeho infekčního cyklu, známe genom i strukturu vytvořené virové částice a stejně tak i mechanismus její tvorby. Proces tvorby virové částice (enkapsidace) je uspokojivě popsán v in vitro podmínkách. V in vitro podmínkách byl identifikován počátek sbalování částice (OAS, origin of assembly), nacházející se uvnitř genu pro pohybový protein (MP, movement protein). Pro vznik částic byl také předpokládán význam replikačních center tzv. replikačních továren. Cílem diplomové práce bylo studium specifičnosti interakce RNA a kapsidového proteinu při tvorbě částic přímo v rostlinách. Experimenty měly za cíl ověřit nutnost přítomnosti sekvence OAS při iniciaci virové enkapsidace, a také vliv buněčné kompartmentace na tento proces. Pomocí několika virových systémů (viru tabákové mozaiky, X viru bramboru, viru žluté zakrslosti fazolu a viru mozaiky vigny), byly vytvořeny genové konstrukty, umožňující tuto problematiku studovat na molekulární úrovni. Výsledky ukázaly, že interakce RNA s kapsidovým proteinem je specifická. Ke vziku částic docházelo pouze při interakci virové RNA s kapsidovým proteinem (CP, capsid protein) dříve...
|
|
|
Design and characterization of advanced polymer-coated upconversion nanoparticles
Kostiv, Uliana ; Horák, Daniel (vedoucí práce) ; Kaman, Ondřej (oponent) ; Brožek, Jiří (oponent)
Světlo-konvertující nanočástice na bázi lanthanidů jsou schopné absorbovat nízko- energetické infračervené (NIR) fotony a emitovat viditelné či ultrafialové světlo. Tato unikátní optická vlastnost umožňuje luminiscenční detekci biologických vzorků bez autofluorescence, což je zásadní pro zobrazovací a diagnostické techniky v biologii a lékařství. Kromě toho NIR ozáření umožňuje průnik světla hluboko do tkáně, což lze využít pro dopravu léčiv či genů a fototerapii (PDT) tumorů. Přes velkou snahu v průběhu posledních 10 let věnovanou syntéze světlo-konvertujících lanthanidových nanočástic a inženýrství jejich povrchů, příprava částic vhodných pro biomedicinální aplikace stále zůstává velkou výzvou. Tato dizertační práce se věnuje syntéze světlo-konvertujících nanočástic s regulovanou morfologií, velikostí, distribucí velikosti, krystalinitou a vysokou světlo-konvertující účinností, stejně tak jako požadované povrchové modifikaci biokompatibilními anorganickými nebo organickými polymery. Např. vrstva siliky na povrchu NaYF4:Yb3+ /Er3+ a NaGdF4:Yb3+ /Er3+ nanočástic zlepšila jejich biokompatibilitu a koloidní stabilitu ve vodě. Dále byly na povrch nanočástic zavedeny cílující skupiny, konkrétně RGD nebo TAT peptid. Pohlcování RGD- a TAT-konjugovaných nanočástic buňkami bylo monitorováno konfokální...
|
|
|
Preparation of uniform superparamagnetic particles with polymer coating for biomedical applications
Patsula, Vitalii ; Horák, Daniel (vedoucí práce) ; Sysel, Petr (oponent) ; Matějíček, Pavel (oponent)
Cílem této práce bylo navrhnout a připravit polymerem pokryté monodisperzní Fe3O4 nanočástice jako bezpečné a netoxické kontrastní činidlo pro magnetické rezonanční zobrazení a mediátor pro hypertermii. Uniformní superparamagnetické Fe3O4 nanočástice byly syntetizovány teplotním rozkladem oleátu, mandelátu a glukuronátu železitého ve vysokovroucích rozpouštědlech při teplotách >285 řC. Velikost částic byla regulována v rozmezí 8-27 nm změnou reakčních parametrů, např. teplotou, typem organického prekurzoru a koncentrací stabilizátoru (olejové kyseliny a/nebo oleylaminu) tak, aby byla zachována uniformita nanočástic. Částice připravené teplotním rozkladem obsahovaly hydrofobní stabilizátor a byly proto dispergovatelné pouze v organických rozpouštědlech. Aby byly dispergovatelné ve vodě, byla olejová kyselina na poverchu částic nahrazena hydrofilním a biokompatibilním methoxy-poly(ethylenglykolem) (PEG) and poly(3-O- methakryloyl-α-D-glukopyranosou) pomocí metody výměny ligandů. Navázání obou polymerů k atomům železa na povrchu nanočástic bylo dosaženo díky vhodným koncovým skupinám (hydroxamovým nebo fosfonovým). Fe3O4 nanočástice byly také hydrofilizovány enkapsulací do siliky, hydrolýzou tetramethyl ortoxysilikátu, tzv. reverzní mikroemulzní metodou. Takto připravené Fe3O4@SiO2 nanočástice byly...
|
|
|
Význam velikosti a geometrie nanočástic na jejich internalizaci buňkou
Číhařová, Barbora ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Lišková, Petra (oponent)
Nanočástice mohou být v biomedicínských oborech využívány jako nosiče pro dopravu diagnostických a terapeutických látek do buněk. Experimentálně se využívají nanočástice různých tvarů, velikostí a různého složení. Navzdory objevům, kterých bylo již v této oblasti dosaženo, přesná povaha interakcí nanočástic s buňkou zatím není zcela pochopena. Cílem práce je poskytnout poznatky o možnostech využití a aspektech ovlivňujících interakci s buněčnou membránou u několika typů modelových nanočástic: u liposomů, u zlatých nanočástic a u viru podobných nanočástic. Ze srovnání vyplývá, že zobecnění buněčného vstupu pro různé typy nanočástic je problematické, ač se zdá, že obecně efektivnější vstup vykazují kulaté nanočástice s průměrem 50 nm.
|
|
|
Plasma polymers in the nanostructured and nanocomposite coatings
Shelemin, Artem ; Biederman, Hynek (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Vyskočil, Jiří (oponent)
Název prace: Plazmové polymery v nanostrukturovaných a nanokompozitních vrstvách Autor: Artem Shelemin Katedra: Katedra makromolekulárni fyziky Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc. Abstract: V této práci jsou shrnuty výsledky dosažené b hem mého studia nanostrukturovaných a nanokompozitních vrstev plazmových polymer . Bylo vyvinuto a studováno n kolik alternativních experimentálních postup , které využívají plazmové technologie jak za sníženého tlaku (plynové agrega ní zdroje, depozice pod velkým úhlem), tak i za atmosférického tlaku (dielektrický bariérový výboj a plazmová tryska). V rámci práce byly p ipravovány nano ástice kov a oxid kov Ti/TiOx a AlOx i nano ástice plazmových polymer SiO-x(CH) a Nylon 6,6. Byla provedena podrobná charakterizace morfologie p ipravovaných povlak pomocí metod AFM a SEM i jejich chemického složení, které bylo studováno pomocí metod XPS a FTIR. Klí ová slova: plazmový polymer, nano ástice, tenká vrstva, nanostruktury
|
|
|
Příprava grafenových kvantových teček a studium jejich vlastností
Zdražil, Lukáš ; Mikula, Milan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
Stávající metody přípravy grafénových kvantových teček (graphene quantum dots – GQDs) vyžadují přítomnost oxidačních a redukčních činidel nebo jsou energeticky či technologicky náročné. Kombinací mikrovlnné expanze a exfoliace do kapalné fáze (liquid phase exfoliation – LPE) byly z grafitického prášku připraveny GQDs vykazující silnou luminiscenci v modré oblasti viditelného světla. Předložená syntéza GQDs je energeticky nenáročná a nevyžaduje přítomnost dalších chemických komponent.
|
|
| |
|
| |
|
|
Preparation and characterization of diamond-based nanocarriers for transfection of siRNA
Majer, Jan ; Cígler, Petr (vedoucí práce) ; Fišer, Radovan (oponent)
Ačkoliv nanodiamanty byly objeveny a připraveny před desítkami let, až nedávno se začaly využívat v medicínských a biologických oborech, zejména pro doručení léčiv a genetického materiálu do buňky a v biozobrazovacích metodách. Nanodiamanty mohou být modifikovány specifickými, pozitivně nabitými skupinami pro komplexaci s negativně nabitými nukleovými kyselinami. Tyto komplexy následně překonávají extracelulární a intracelulární bariéry a transportují nukleové kyseliny buďto do cytosolu nebo do jádra. Díky fluorescenčním centrům dusík-vakance, které mohou být v nanodiamantech vytvořeny, vykazují nanodiamanty vynikající optické vlastnosti pro sledování transfekce, protože emitují stabilní fluorescenci bez "photoblinkingu" a "photobleachingu". Tato práce shrnuje vlastnosti, syntézu, modifikace nanodiamantů a dalších vybraných nanočástic a jejich in vitro aplikace. Porovnává také jejich cytotoxicitu a efektivitu genového "knockdownu".
|
host ::
RSS.