Název: Identifikace mikrobiálních pigmentů v evaporitech pomocí Ramanovy spektroskopie: využití v astrobiologii
Překlad názvu: Identification of microbial pigments in evaporites using Raman spectroscopy: implications for astrobiology
Autoři: Vítek, Petr ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Marshall, Craig P. (oponent) ; Vandenabeele, Peter (oponent)
Typ dokumentu: Disertační práce
Rok: 2010
Jazyk: eng
Abstrakt: [eng] [cze]
Raman spectroscopy is a powerful tool for identification both inorganic and organic compounds including microbial biomolecules. Together with the fact, that it is considered to be the important nondestructive instrument for use on Mars within future robotic missions, it is necessary to assess its capabilities in scenarios relevant for both Martian and terrestrial conditions. In this work, the potential of Raman spectrometry was tested - including both bench-top laboratory systems as well as portable counterparts - to detect traces of life within evaporitic matrices through biomolecular identification. Due to their chemical and physical nature resulting in optical properties, pigments are important organic compounds in Raman spectroscopic analysis using visible excitation. Hence in this work we have focused on the Raman spectroscopic identification of pigments as biomarkers with relevance for investigation of life in both extreme terrestrial and potentially extraterrestrial environments. Results of methodical work are presented in Appendices I to III, dealing particularly with β-carotene as a model carotenoid pigment. The concentration limits of this biomarker in three different evaporitic matrices (halite, gypsum and epsomite) have been determined for artificially prepared powdered mixtures alone... Shrnutí Ramanova spektrometrie je důležitou nedestruktivní analytickou metodou pro identifikaci jak anorganických tak organických látek, včetně některých mikrobiálních biomolekul. Pigmenty, jak vyplývá z jejich fyzikálně-chemické podstaty, jsou důležitými látkami z pohledu spektrální analýzy, včetně Ramanovy spektrometrie. Miniaturní Ramanovský spektrometr bude součástí analytického vybavení sond plánovaných pro astrobiologický výzkum Marsu. Tato doktorská práce je proto zaměřena na vyhodnocení potenciálu Ramanovy spektrometrie - a to jak laboratorních tak přenosných přístrojů - pro detekci pigmentů, jako stop života v evaporitech pro účely výzkumu života jak v extrémních prostředích na Zemi, tak v podmínkách mimo naší planetu - konkrétně na Marsu. V přílohách I-III je pojednáváno o výsledcích metodické práce zabývající se β-karotenem jako modelovým pigmentem. Byly zkoumány nejnižší možné detekovatelné koncemtrace tohoto biomarkeru ve třech různých evaporitických matricích - v halitu, sádrovci a epsomitu. Připravené směsi o různých koncentracích β-karotenu byly analyzovány jak přímo, tak přes krystal sádrovce či epsomitu pro simulaci analýzy β-karotenu uzavřeného v minerální matrici. Pomocí laseru o vlnové délce 785 nm jsme identifikovali koncentrace β-karotenu nízké až 1 mg kg-1 . Srovnání s výsledky...
Klíčová slova: astrobiologie; extremofilní mikroorganismy; Mars; pigmenty; Raman; astrobiology; extremophilic microorganisms; Mars; pigments; Raman

Instituce: Fakulty UK (VŠKP) (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Dostupné v digitálním repozitáři UK.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/20.500.11956/34645

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-537305


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Univerzita Karlova > Fakulty UK (VŠKP)
Vysokoškolské kvalifikační práce > Disertační práce