Original title: Nanočástice pro přenos genové terapie
Translated title: Nanoparticle-Mediated Delivery System for Gene Therapy
Authors: Dvořáková, Nikola ; Ellederová, Zdeňka (advisor) ; Šálek, Petr (referee)
Document type: Master’s theses
Year: 2019
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
Genová editace pomocí CRISPR/Cas9 systému je jedna z možností, která udává nový směr v rozvoji genové terapie. Nejčastěji využívaným prostředkem pro přenos DNA do buněk jsou viry, které však nedokáží často pojmout CRISPR/Cas9 systém, velký až několik kb. Nanočástice (NPs) jako nevirové přenašeče se jeví jako možný prostředek, jak tento systém do buňky přenést. Pro tuto práci byly vybrány magnetické Fe3O4 NPs (MNPs) kvůli jejich skvělým vlastnostem jako je multifunkčnost, biokompatibilita, snadná odbouratelnost a jednoduchá syntéza. Cílem práce bylo vytvořit MNPs a komplex MNPs obalených PEI/CRISPR-Cas9 plazmidem a následně je charakterizovat pomocí fyzikálně chemických metod. Vytvořenému komplexu MNPs/PEI/CRISPR-Cas9 byly definovány přesné parametry, které byly určeny jako vhodné pro možné pohlcení buňkou. Byla ověřena také hypotéza stabilizace komplexu MNPs/CRISPR-Cas9 plazmidu po přidání polyethyleniminu (PEI), který dokáže taktéž plazmidovou DNA ochránit i před restrikčními endonukleázami. Následně mohla být komplexem MNPs/PEI/CRISPR-Cas9 transfekována stabilní modifikovaná buněčná linie HEK293-TLR3, určená pro možné pozorování oprav dvouřetězcových zlomů (DSB) pomocí nehomologního připojení konců (NHEJ) nebo homologní rekombinace (HR). Výsledky ukazují efektivitu transfekce 13 % a pro NHEJ 5 %... Gene editing with the CRISPR/Cas9 system is one of the options that sets a new trend in the development of gene therapy. The most commonly used delivery of DNA into the cells are via viruses. Nevertheless, they are often unable to take CRISPR/Cas9 system, which can be bigger than several kb. Nanoparticles (NPs), as non-viral transporters, seem to be a good alternative delivery system. For this work magnetic Fe3O4 NPs (MNPs) were selected, because of their excellent properties such as multifunctionality, biocompatibility, easy degradation and simple synthesis. The aim of this work was to synthesise MNPs and a complex of MNPs coated with PEI/CRISPR-Cas9 plasmid and to characterize them by physicochemical methods. The created complex MNPs/PEI/CRISPR-Cas9 was defined by exact parameters that are suitable for possible cell uptake. The hypothesis of stabilization of the MNPs/CRISPR-Cas9 plasmid complex by polyethylenimine (PEI), which can also protect plasmid DNA against restriction endonucleases, was verified. Next a stable modified cell line HEK293-TLR3, designed to evaluate the efficacy of double strand break (DSB) repair by nonhomologous end joining (NHEJ) or homologous recombination (HR) was, transfected with the synthesised MNPs/PEI/CRISPR-Cas9 complex. The results indicate a 25% transfection...
Keywords: CAS9; CRISPR; gene therapy; nanoparticles; CAS9; CRISPR; genová terapie; nanočástice

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/106196

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-397521


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Master’s theses