|
| |
|
|
Vývoj biosenzoru pro fosfatidylinositol
Eisenreichová, Andrea ; Bouřa, Evžen (vedoucí práce) ; Petráčková, Denisa (oponent)
Fosfatidylinositol je minoritním komponentem membrán eukaryotických buněk. Vedle strukturní funkce má i zásadní roli v buněčné signalizaci jako prekursor několika signalizačních molekul a sekundárních poslů. Jedná se o fosfoinositidy, které vznikají fosforylací hydroxylových skupin fosfatidylinositolu v pozicích 3,4 a 5 inositolového kruhu. I přes důležitou roli fosfatidylinositolu však zůstává jeho prostorová a časová a dynamika v buňce nevyjasněná, především z důvodu neexistence odpovídající specifické optické próby (biosenzoru) pro jeho vizualizaci. Pro konstrukci biosenzorů pro inositolové fosfolipidy se využívají lipid-vazebné domény jejich efektorových proteinů s dostatečnou afinitou a specifitou pro daný fosfoinositid. Pro fosfatidylinositol takováto doména není známa, ale je znám enzym, bakteriální fosfatidyl-inositol specifická fosfolipasa C, který se na PI specificky váže. Tento enzym následně katalyzuje hydrolýzu fosfatidylinositolu za vzniku diacylglycerolu a inositol 1-fosfátu a na rozdíl od eukaryotických homologů neštěpí fosforylované formy fosfatidylinositolu. Cílem této diplomové práce bylo vyřešit modely struktur komplexů několika neaktivních mutantních forem fosfolipasy C z Bacillus cereus s myo-inositolem, které by dále sloužily jako podklad pro konstrukci geneticky...
|
|
|
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.
|
|
|
Výpočet optické odezvy fotonických struktur metodou FDTD
Vozda, Vojtěch ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Richter, Ivan (oponent)
Metoda FDTD vychází z Maxwellových rovnic a v této práci je popsáno, jak tyto diferenciální rovnice upravit pro numerické řešení známé jako Yee algoritmus. Z důvodu získání stabilního řešení je zkoumána závislost časového kroku na prostorovém. Je definována diskrétní Fourierova transformace pomocí které lze získat frekvenčně závislé transmisní a reflexní koeficienty. Naprogramovaná simulace je testována na analyticky řešitelných strukturách i na mírně složitějších systémech jejichž optická odezva byla spočítána jinou simulací. V závěru jsou zmíněny fotonické krystaly a jejich aplikace jako biosenzory. Jedno konkrétní uspořádání fotonického krystalu je v této práci detailně rozebráno (závislost frekvenčního spektra na prostorovém rozlišení, nepřesnostech v geometrii, odlišných sloučeninách v dírách, změnách v geometrii).
|
|
|
Technologie pro senzory nositelné na těle
Javor, Adrián ; Majzlíková, Petra (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá hrubovrstvými a tenkovrstvými technológiami vytvárania senzorov nositeľných na ľudskom tele, ktoré snímajú látky v ľudskom pote. Časť je venovaná ich rozdeleniu a následným návrhom flexibilných trojelektródových biosenzorov využívajúcich 4 rôzne elektrochemické prevodníky. Všetky tieto biosenzory snímajú koncentráciu laktátu v ľudskom pote a sú založené na imobilizácii enzýmu laktátoxidázy na povrchu pracovnej elektródy. Technologický postup výroby biosenzorov pozostáva z kombinácii hrubovrstvových a tenkovrstvových technológii. Záver tejto práce obsahuje amperometrické stanovenia koncentrácie laktátu pomocou biosenzorov, z ktorých boli vytvorené kalibračné krivky.
|
|
|
Electrochemical biosensors with flow-through enzymatic reactors
Josypčuk, Oksana ; Josypčuk, Bohdan
Twelve enzymatic biosensors with various silica powder reactors were fabricated and tested.\nExperiments with six silica materials showed that mesoporous silica SBA-15 was the best one\nin terms of covering by enzymes, sensitivity and lifetime of biosensors. The current response\nof the SBA15-glucose oxidase (GOx) sensor started to decrease only after 200-day testing.\nThe used amalgam tubular detector in a flow system allowed working at highly negative\npotentials. Statistical results of parallel measurements of model solutions with the fabricated\nbiosensors show their high accuracy and sensitivity. The proposed SBA15-GOx biosensor\nwas used for determination of glucose in commercial honey.
|
|
|
Elektrochemický biosenzor pro studium metylace DNA
Petrula, Jakub ; Hrdý, Radim (oponent) ; Hynek, David (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zaoberá návrhom a optimalizáciou senzoru a biosenzoru pre detekciu metylovanej DNA. Teoretická časť práce vysvetluje mechanizmus a význam metylácie DNA a analytické metódy, ktoré sa v súvislosti s ňou využívajú. V ďalšej časti sú opísané niektoré základné metódy detekcievDNA, ktoré sú rozdelené na priame a nepriame. Experimentálna časť práce je rozdelená do niekoľkých blokov. Prvý blok sa venuje modifikácií elektródy a následnej optimalizácí zvolenej metódy detekcie. V druhom bloku sú následne predstavené dva rôzne prístupy detekcie metylácie DNA, na základe priamej detekcie a detekcie prostredníctvom biosenzoru. Záverečný blok sa venuje stanoveniu metylcytozínu vo vzorku prostredníctvom sledovania charakteristických vlastností signálu a numerického výpočtu založeného na metóde „curve fitting“. senzoru použité.
|
|
|
Optimalizace tiskových metod přípravy organických polovodivých vrstev
Ehlich, Jiří ; Vala, Martin (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Elektrofyziologické biosenzory umožňují moderním způsobem sledovat elektrické aktivity biologických struktur jak in-vitro, tak in-vivo a představují cenné doplnění k současným metodám pozorování buněčné aktivity. V rámci této práce se soustředíme na výrobu a optimalizaci procesů materiálového tisku organických elektrochemických tranzistorů (OECT) na bázi polovodivého polymeru PEDOT:PSS jakožto biosenzorů schopných převodu elektrochemických procesů uvnitř buněčné membrány na elektrický signál. Připravené senzory budou určeny k testování cytotoxicity chemických látek a potenciálních léčiv na srdečních buňkách (kardiomyocytech). Hlavní benefity OECT tkví v jejich zvýšené citlivosti díky schopnosti lokálně zesilovat signál, lepšímu poměru signál šum a skvělé biokompatibilitě. Jejich výroba je jednoduchá a levná díky nenáročné výrobní technologii a materiálům zpracovatelným za pokojových teplot.
|
|
|
Diferenciace kolonií kvasinek a vývoj nových přístupů pro monitorování dostupnosti kyslíku a přítomnosti živin.
Vopálenská, Irena ; Janderová, Blanka (vedoucí práce) ; Demnerová, Kateřina (oponent) ; Pichová, Iva (oponent)
Kvasinka Saccharomyces cerevisiae jako jednobuněčný organizmus patří mezi nejstudovanější experimentální organizmy. Je důležitým modelovým organizmem pro studium intracelulárních procesů v eukaryotických buňkách. Ovšem kvasinky jsou rovněž sociální organizmy schopné mezibuněčné komunikace a tvorby organizovaných mnohobuněčných struktur (kolonií a biofilmů). Kvasinky stejně jako další mikroorganizmy při růstu v přírodě upřednostňují tvorbu organizovaných mnohobuněčných struktur na pevných površích před růstem v planktonní formě, tedy jako individuální buňky (Palková, 2004; Wimpenny, 2009). Pro kvasinku S. cerevisiae je typická tvorba kolonií, biofilmy byly popsány jen výjimečně. Kvasinkové kolonie se vyznačují rozmanitými morfologiemi, které jsou pro různé kmeny charakteristické (Kocková-Kratochvílová, 1982). Tato práce se zabývá morfologií a diferenciací kolonií S. cerevisiae běžných laboratorních kmenů, tvořících málo strukturované kolonie, a kmenů s genetickým pozadím Σ1278b, tvořících vysoce strukturované "vrásčité" kolonie. Ukazuje, že polarizovaný typ pučení a zejména schopnost buněk tvořit agregáty umožňují vznik strukturované morfologie. Při vývoji "vrásčitých" kolonií dochází ke dvěma rozdílně regulovaným dimorfním přeměnám kvasinkových buněk na pseudohyfální růst; při jedné z nich se uplatňuje...
|
|
|
Příprava vysoce definovaných nanoporézních struktur s využitím v membránové biosensorice
Fabianová, Kateřina ; Édes, Zoltán (oponent) ; Sadílek, Jakub (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou plasmonického biosensoru založeného na vysoce definovaných porézních strukturách vytvořených v nitridu křemíku obsahujících kovové nanomenhiry. Tyto porézní struktury byly připraveny pomocí metody reaktivního iontového leptání nitridové vrstvy skrze dočasnou masku připravenou elektronovou litografií následované depozicí kovové vrstvy tvořící finální nanomenhiry pomocí napařování a magnetronového naprašování. Práce shrnuje finálně dosažené výsledky a předkládá úspěšný návrh postupu výroby sensoru bez kovové kontaminace nosného povrchu.
|
host ::
RSS.