|
|
Enzyme-Based Impedimetric Biosensor dotted with gold nanoparticles
Košelová, Zuzana ; Fohlerová, Zdenka
This research delves into the realm of biosensor improvement through the utilization of gold nanoparticles (Au NPs). The primary objective is to assess the impact of differentsized Au NPs on sensor performance, specifically investigating whether 100 nm or 20 nm nanoparticles prove more favourable to enhancement. Moreover, we aim to inspect the biosensor's response to varied concentrations of Au NPs, unravelling the involved collaboration between nanoparticle size, concentration, and overall sensor properties. This modification of commercial electrodes with Au NPs, could be way for enhancing surface area and enzyme immobilization. Notably, the investigation also explores the potential drawbacks associated with increasing nanoparticle concentration and offers insights into optimizing biosensor design. It has been observed that while 20 nm Au NPs slightly decreased impedance values at higher glucose concentrations, 100 nm Au NPs, conversely, exhibited an increase in capacitive behaviour. Equally crucial is the parameter chosen for constructing the calibration curve. From impedance values at low frequencies of alternating voltage, such as 2 Hz, a lower Limit of Detection (LOD) is obtained. However, the analysis of Rct in the case of 20 nm Au NPs reveals a broader range of glucose concentrations falling within the calibration area. Through a comprehensive analysis of electrochemical behaviour, impedance, and charge transfer resistance, we endeavour to provide contributions to the improvement of biosensor technologies.
|
|
|
Imobilizace pektináz na vybrané nosiče
Reichstädter, Marek ; Zichová, Miroslava (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Teoretická část této práce pojednává o definici pektinových látek jako substrátů pro pektolytické enzymy. Dále jsou popsány změny vlastností enzymů vlivem imobilizace, různé metody imobilizace a aplikace takto připravených preparátů. Experimentální část se zabývá zkoumáním preparátů připravených imobilizací pektolytického komplexu komerčního preparátu Rohament P sorpcí na polymerní nosič z PET lahví, který je novým patentem VUT. Byla sledována především aktivita enzymových preparátů, která byla stanovována Somogyiho metodou spektrometricky, a to jednak u volného, ale i u imobilizovaných enzymů v závislosti na množství nasorbovaného enzymu na určitou hmotnost nosiče. Také byla sledována změna účinku mezi volným a imobilizovaným enzymem metodou měření poklesu viskozity substrátu v závislosti na degradaci jeho glykosidických vazeb.
|
|
|
Imobilizace vybraných glykanohydroláz
Reichstädter, Marek ; Trachtová, Štěpánka (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Teoretická část této diplomové práce pojednává o celulolytických enzymech, jejich mikrobiálních producentech, možnostech využití takových enzymů v průmyslu a jak lze enzymy - nejen celulolytické - imobilizovat. Experimentální část se zabývá zkoumáním preparátů připravených imobilizací různých množství celulolytického komplexu komerčního preparátu Cellulast 1.5L na syntetické nosiče z polyethylentereftalátu - komerční Sorsilen, PET nosič a glutaraldehydem aktivovaný PET nosič. Aktivita enzymových preparátů byla sledována Somogyiho metodou spektrometricky. U imobilizovaného preparátu s nejvyšší aktivitou bylo stanoveno teplotní a pH optimum. Také byla sledována změna účinku mezi volným a imobilizovaným enzymem metodou měření poklesu viskozity substrátu v závislosti na degradaci jeho glykosidických vazeb.
|
|
|
Studium enantioselektivity a syntézy β-laktamových antibiotik katalyzované penicilin G acylasou: biokatalýza a in-silico experimenty
Grulich, Michal ; Kyslík, Pavel (vedoucí práce) ; Kotík, Michal (oponent) ; Ettrich, Rüdiger (oponent)
10 Abstrakt Penicilin-G-acylasy (PGA) se řadí mezi enantioselektivní enzymy katalyzující hydrolýzu stabilní amidické vazby v rámci širokého spektra substrátů majících často velký aplikační potenciál. PGA z mikroorganismů Escherichia coli (PGAEc ) a Achromobacter sp. CCM4824 (PGAA ) byly použity pro katalýzu enantioselektivních hydrolýz sedmi vybraných N-fenylacetylovaných (N-PhAc) racemických směsí α/β-aminokyselin. Prokázali jsme, že PGAA vykazovala vyšší stereoselektivitu pro trojici (S)-enantiomerů: N- PhAc-β-homoleucin, N-PhAc-α-terc-leucin a N-PhAc-β-leucin. Dále byl zkonstruován homologní model PGAA , který byl použit pro molekulární modelování interakcí se stejnými substráty. In-silico experimenty zreprodukovaly experimentálně získaná data z enzymaticky katalyzovaných enantioselektivních hydrolýz, což potvrdilo věrohodnost připraveného homologního modelu. Stejný přístup jsme použili pro ověření enantiopreference PGAA vůči sedmi novým substrátům s aplikačním potenciálem, přičemž pro pětici z nich byla predikována vysoká enantioselektivita PGAA . PGAA byla dále použita v kineticky řízených syntézách β-laktamových antibiotik (SSBA). Enzym byl prokazatelně účinnější při syntéze ampicilinu a amoxicilinu (vyšší S/H poměr a akumulace produktu) oproti PGAEc . Analogicky k predikci enantioselektivity PGAA...
|
|
|
Studium enantioselektivity a syntézy β-laktamových antibiotik katalyzované penicilin-G-acylasou: biokatalýza a in-silico experimenty
Grulich, Michal
10 Abstrakt Penicilin-G-acylasy (PGA) se řadí mezi enantioselektivní enzymy katalyzující hydrolýzu stabilní amidické vazby v rámci širokého spektra substrátů majících často velký aplikační potenciál. PGA z mikroorganismů Escherichia coli (PGAEc ) a Achromobacter sp. CCM4824 (PGAA ) byly použity pro katalýzu enantioselektivních hydrolýz sedmi vybraných N-fenylacetylovaných (N-PhAc) racemických směsí α/β-aminokyselin. Prokázali jsme, že PGAA vykazovala vyšší stereoselektivitu pro trojici (S)-enantiomerů: N- PhAc-β-homoleucin, N-PhAc-α-terc-leucin a N-PhAc-β-leucin. Dále byl zkonstruován homologní model PGAA , který byl použit pro molekulární modelování interakcí se stejnými substráty. In-silico experimenty zreprodukovaly experimentálně získaná data z enzymaticky katalyzovaných enantioselektivních hydrolýz, což potvrdilo věrohodnost připraveného homologního modelu. Stejný přístup jsme použili pro ověření enantiopreference PGAA vůči sedmi novým substrátům s aplikačním potenciálem, přičemž pro pětici z nich byla predikována vysoká enantioselektivita PGAA . PGAA byla dále použita v kineticky řízených syntézách β-laktamových antibiotik (SSBA). Enzym byl prokazatelně účinnější při syntéze ampicilinu a amoxicilinu (vyšší S/H poměr a akumulace produktu) oproti PGAEc . Analogicky k predikci enantioselektivity PGAA...
|
|
|
Studium enantioselektivity a syntézy β-laktamových antibiotik katalyzované penicilin G acylasou: biokatalýza a in-silico experimenty
Grulich, Michal ; Kyslík, Pavel (vedoucí práce) ; Kotík, Michal (oponent) ; Ettrich, Rüdiger (oponent)
10 Abstrakt Penicilin-G-acylasy (PGA) se řadí mezi enantioselektivní enzymy katalyzující hydrolýzu stabilní amidické vazby v rámci širokého spektra substrátů majících často velký aplikační potenciál. PGA z mikroorganismů Escherichia coli (PGAEc ) a Achromobacter sp. CCM4824 (PGAA ) byly použity pro katalýzu enantioselektivních hydrolýz sedmi vybraných N-fenylacetylovaných (N-PhAc) racemických směsí α/β-aminokyselin. Prokázali jsme, že PGAA vykazovala vyšší stereoselektivitu pro trojici (S)-enantiomerů: N- PhAc-β-homoleucin, N-PhAc-α-terc-leucin a N-PhAc-β-leucin. Dále byl zkonstruován homologní model PGAA , který byl použit pro molekulární modelování interakcí se stejnými substráty. In-silico experimenty zreprodukovaly experimentálně získaná data z enzymaticky katalyzovaných enantioselektivních hydrolýz, což potvrdilo věrohodnost připraveného homologního modelu. Stejný přístup jsme použili pro ověření enantiopreference PGAA vůči sedmi novým substrátům s aplikačním potenciálem, přičemž pro pětici z nich byla predikována vysoká enantioselektivita PGAA . PGAA byla dále použita v kineticky řízených syntézách β-laktamových antibiotik (SSBA). Enzym byl prokazatelně účinnější při syntéze ampicilinu a amoxicilinu (vyšší S/H poměr a akumulace produktu) oproti PGAEc . Analogicky k predikci enantioselektivity PGAA...
|
|
|
Studium enantioselektivity a syntézy β-laktamových antibiotik katalyzované penicilin-G-acylasou: biokatalýza a in-silico experimenty
Grulich, Michal
10 Abstrakt Penicilin-G-acylasy (PGA) se řadí mezi enantioselektivní enzymy katalyzující hydrolýzu stabilní amidické vazby v rámci širokého spektra substrátů majících často velký aplikační potenciál. PGA z mikroorganismů Escherichia coli (PGAEc ) a Achromobacter sp. CCM4824 (PGAA ) byly použity pro katalýzu enantioselektivních hydrolýz sedmi vybraných N-fenylacetylovaných (N-PhAc) racemických směsí α/β-aminokyselin. Prokázali jsme, že PGAA vykazovala vyšší stereoselektivitu pro trojici (S)-enantiomerů: N- PhAc-β-homoleucin, N-PhAc-α-terc-leucin a N-PhAc-β-leucin. Dále byl zkonstruován homologní model PGAA , který byl použit pro molekulární modelování interakcí se stejnými substráty. In-silico experimenty zreprodukovaly experimentálně získaná data z enzymaticky katalyzovaných enantioselektivních hydrolýz, což potvrdilo věrohodnost připraveného homologního modelu. Stejný přístup jsme použili pro ověření enantiopreference PGAA vůči sedmi novým substrátům s aplikačním potenciálem, přičemž pro pětici z nich byla predikována vysoká enantioselektivita PGAA . PGAA byla dále použita v kineticky řízených syntézách β-laktamových antibiotik (SSBA). Enzym byl prokazatelně účinnější při syntéze ampicilinu a amoxicilinu (vyšší S/H poměr a akumulace produktu) oproti PGAEc . Analogicky k predikci enantioselektivity PGAA...
|
|
|
Epoxidhydrolasy získané z environmentální DNA: vlastnosti rozpustné a imobilizované formy enzymu
Grulich, Michal ; Bezouška, Karel (vedoucí práce) ; Čabala, Radomír (oponent)
7 Abstrakt Epoxidhydrolasy (EH), vykazující vysokou míru enantioselektivity nebo enantiokonvergence, jsou důležité katalyzátory pro výrobu opticky aktivních epoxidů a diolů, které mohou sloužit jako chirální stavební prvky při syntéze biologicky aktivních látek. EH mohou mít důležitou roli i při degradacích xenobiotik. Geny kódující EH Kau2 a Kau8 byly exprimovány v E. coli TOP10 a RE3. V superna- tantu desintegrovaných buněk byla stanovena enantioselektivita a regioselektivita dvojice Kau8 a Kau2 pro čtveřici substrátů: terc-butylglycidylether, para- chlorostyrenoxid, para-nitrostyrenoxid, α-methylstyrenoxid. Nejvyšších hodnot enantioselektivity a regioselektivity byla dosaženo s enzymem Kau2 a substrátem para-nitrostyrenoxidem. Na základě získaných dat byl vybrán pro další experimenty enzym Kau2. Nadprodukce Kau2 byla provedena v rekombinantním kmenu RE3(pSEKau2). Byly provedeny dvě jednorázové kultivace a jedna přítokovaná kultivace v míchaném bioreaktoru a nejvyšší objemové aktivity 4500 U/l bylo dosaženo u přítokované kultivace. Pro purifikaci enzymu Kau2 ze supernatantu desintegrovaných buněk byl použit dvoufázový vodný systém složený z polyethylenglykolu 6000 a citronanu sodného (pH 7,7). Bylo dosaženo purifikačního faktoru 2,6 +/- 0,3 a Kau2 měla specifickou aktivitu (Aspec.) 2,85 U/mg proteinu....
|
|
|
Imobilizace vybraných glykanohydroláz
Reichstädter, Marek ; Trachtová, Štěpánka (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Teoretická část této diplomové práce pojednává o celulolytických enzymech, jejich mikrobiálních producentech, možnostech využití takových enzymů v průmyslu a jak lze enzymy - nejen celulolytické - imobilizovat. Experimentální část se zabývá zkoumáním preparátů připravených imobilizací různých množství celulolytického komplexu komerčního preparátu Cellulast 1.5L na syntetické nosiče z polyethylentereftalátu - komerční Sorsilen, PET nosič a glutaraldehydem aktivovaný PET nosič. Aktivita enzymových preparátů byla sledována Somogyiho metodou spektrometricky. U imobilizovaného preparátu s nejvyšší aktivitou bylo stanoveno teplotní a pH optimum. Také byla sledována změna účinku mezi volným a imobilizovaným enzymem metodou měření poklesu viskozity substrátu v závislosti na degradaci jeho glykosidických vazeb.
|
|
|
Imobilizace pektináz na vybrané nosiče
Reichstädter, Marek ; Zichová, Miroslava (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Teoretická část této práce pojednává o definici pektinových látek jako substrátů pro pektolytické enzymy. Dále jsou popsány změny vlastností enzymů vlivem imobilizace, různé metody imobilizace a aplikace takto připravených preparátů. Experimentální část se zabývá zkoumáním preparátů připravených imobilizací pektolytického komplexu komerčního preparátu Rohament P sorpcí na polymerní nosič z PET lahví, který je novým patentem VUT. Byla sledována především aktivita enzymových preparátů, která byla stanovována Somogyiho metodou spektrometricky, a to jednak u volného, ale i u imobilizovaných enzymů v závislosti na množství nasorbovaného enzymu na určitou hmotnost nosiče. Také byla sledována změna účinku mezi volným a imobilizovaným enzymem metodou měření poklesu viskozity substrátu v závislosti na degradaci jeho glykosidických vazeb.
|
host ::
RSS.