|
| |
|
| |
|
|
Testing of anti-microbial and anti-adhesive properties of nanodiamond materials
Jurková, Blanka ; Beranová, Jana (vedoucí práce) ; Lišková, Jana (oponent)
Nanokrystalické diamantové (NCD) filmy se vyznačují výbornými mechanickými vlastnostmi (nízkým koeficientem tření, velkou tvrdostí atd.), chemickými vlastnostmi (např. nízkou korozivitou či chemickou neaktivitou) a dobrou biokompatibilitou. Díky tomu se jeví jako perspektivní materiály pro ochranné vrstvy lékařských implantátů a pomůcek. Jelikož bakteriální biofilmy jsou často velmi rezistentní vůči léčbě, materiály s antibakteriálními nebo alespoň antiadhesivními vlastnostmi jsou velmi žádoucí, nicméně interakce bakterií s NCD nebyla doposud do hloubky zkoumána. Cílem této práce je představit a optimalizovat metody pro rutinní kultivaci bakteriálních biofilmů a jejich analýzu, pomocí těchto metod zjistit, zda jsou NCD schopné inhibovat adhezi a tvorbu biofilmu u Escherichia coli, a případně korelovat tuto schopnost s mírou hydrofobicity NCD povrchů. Materiály užité v této práci byly hydrogenovaný NCD (hydrofobní), oxidovaný NCD (hydrofilní) a čisté sklo. Pro růst biofilmů byla využita kultivace v šesti jamkových destičkách a v CDC Bioreaktoru. Pro odloučení bakteriálních biofilmů z povrchu bylo testováno hned několik metod. Domnělé antibakteriální vlastnosti NCD nebyly v této práci prokázány, naopak byla pozorována vyšší adheze k NCD filmům než ke sklu. Tento efekt by mohl být zapříčiněn vyšší...
|
|
|
Vliv exprese genu lmr(C) na biosyntézu linkomycinu u Streptomyces lincolnesis: Rezistence nebo produkce?
Veselá, Ludmila ; Balíková Novotná, Gabriela (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
Rod Streptomyces produkuje víc jak polovinu známých bioaktivních látek, čímž se řadí mezi významné bakteriální rody. Streptomyces lincolnensis ATCC 25466 ve svém genomu obsahuje biosyntetický genový klastr pro biosyntézu linkomycinu. Vedle biosyntetických a regulačních genů klastr obsahuje také tři rezistenční geny, lmr(A), lmr(B) a lmr(C), u kterých se předpokládá zapojení v ochraně před toxicitou syntetizovaného antibiotika. Protein Lmr(C) patří mezi ARE proteiny obecně udílející rezistenci ke klinicky důležitým třídám antibiotik: makrolidům, streptograminům, linkosamidům a pleuromutilinům. ARE proteiny jsou vedle producentů těchto antibiotik přítomny také u patogenních mikroorganismů. Přesto mechanismus rezistence udílený těmito proteiny, které sice spadají mezi ABC transportéry, ale na rozdíl od nich postrádají transmembránovou doménu, není charakterizován. Tím se ARE proteiny stávají zajímavým předmětem výzkumu. Prostřednictvím delečních mutant v rezistenčních genech lmr(A), lmr(B) a lmr(C) jsme zjišťovali vliv těchto genů na produkci linkomycinu a rezistenci k linkosamidům, linkomycinu a klindamycinu, a to se zvláštním zřetelem na funkci lmr(C). Zjistili jsme, že delece genu lmr(C) zásadně neovlivňuje produkci a ani rezistenci k linkomycinu, avšak má výrazný vliv na rezistenci ke...
|
|
|
Změny vegetace Karpat od glaciálního maxima - identifikace hlavních trendů, dostupnost dat a mezery ve znalostech
Beranová, Jana ; Kuneš, Petr (vedoucí práce) ; Jamrichová, Eva (oponent)
Karpaty jsou rozsáhlé evropské pohoří. Tato literární rešerše je zaměřena na identifikaci hlavních trendů vývoje vegetace v Karpatech v období od posledního glaciálního maxima do současnosti. Z dostupných materiálů zkoumajících jak pylové záznamy tak malakologická naleziště jsem zjistila, že i v obdobích stadiálů dryas klimatické podmínky umožnily pokryv Karpatských hor v podobě ostrůvků řídkého lesa složeného především z rodů Larix a Pinus. V obdobích interstadiálů se tyto ostrůvky plošně rozrůstaly a les houstl. Přechod pleistocénu do holocénu byl plynulý a preboreál částečně kopíroval situaci v interstadiálu. Následný vývoj v holocénu však pokračoval směrem k dalšímu zahušťování lesa a pionýrské dřeviny glaciálního lesa byly nahrazeny z velké části smrkem. Postupně se v Karpatech rozrůstaly populace druhů, které přežily glaciál v refugiích, i druhů které nově osídlovaly Karpatské pohoří nově a přežily glaciál v teplejších oblastech. V subatlantiku a zvláště v posledních desetiletích významně zasahuje do krajiny člověk. Změny jím způsobené jsou vidět i v pylových záznamech ze zkoumaných lokalit. Na výzkumu vývoje vegetace v Karpatech by se mělo dále pokračovat především ve zpracování nových lokalit. Tato rozsáhlá oblast je lokalitami velmi nerovnoměrně pokryta.
|
|
|
Adheze bakterií k povrchům
Budil, Jakub ; Beranová, Jana (vedoucí práce) ; Kuthan, Martin (oponent)
Bakteriální adheze je děj, při kterém planktonní buňka přisedá k substrátu, a je nezbytným krokem předcházejícím tvorbě bakteriálního biofilmu. Většina bakteriálních druhů je schopna tvořit biofilmy. Bakterie v biofilmu mimo jiné získávají vyšší odolnost vůči antibakteriálním látkám a dalším vnějším vlivům, což značně ztěžuje jejich odstranění. Bakteriální adheze je velmi komplexní proces, který je ovlivněn řadou fyzikálně-chemických faktorů i přítomností adhezivních struktur na povrchu bakterie a substrátu. Správný popis těchto faktorů umožňuje navržení vhodných úprav substrátu a prostředí při přípravě antiadhezivních a antibakteriálních povrchů či zefektivnění biotechnologických procesů využívajících mikroorganismy. Snížení bakteriální adheze je žádoucí hlavně v medicíně, posílení adheze zase umožňuje zvýšení efektivity procesů využívajících bakterie, například při zpracování odpadních vod. Tato práce shrnuje teorie využívané k předpovědím bakteriální adheze, popisuje modelový průběh adheze a ovlivnění procesu adheze fyzikálními, chemickými a biologickými faktory. Součástí práce je také přehled antiadhezivních a antibakteriálních povrchů. Klíčová slova: Bakterie, adheze, pili, bičík, antiadhezivní a antibakteriální povrchy.
|
|
|
Nanoparticles for gene editing
Kružíková, Zuzana ; Grantz Šašková, Klára (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
Časné genové terapie založené na DNA byly testovány pro terapeutické účely, dříve či později se ovšem objevila řada překážek a rizik spojených s jejich využíváním, což zastavilo další klinické testování. Poměrně nedávno byly tyto metody nahrazeny rychle se rozvíjejícím genovým editováním za pomoci programovaných nukleas, které jsou schopny štěpit specifické sekvence DNA a tak vytvořit přesné genomové modifikace. Jako potenciální terapeutika jsou testovány nukleasy s motivem zinkového prstu (ZFN), dále tzv. "transcription activator-like effector" nukleasy (TALEN) či CRISPR/Cas9 systémy. Největším rizikem, kterému je nutné zabránit, jsou chybná štěpení mimo cílové sekvence. Jako nejvhodnější metoda pro aplikaci do buněk se jeví cílené dopravování nukleas ve formě mRNA. Nanočástice různých typů umožňují přenos mRNA a usnadňují tak dopravování nukleas do buněk. Tato bakalářská práce popisuje některé z těchto nanočástic společně s charakterizací programovaných nukleas.
|
|
|
Mikrodomény ve sladkovodním sedimentu jako řídící faktor biogeochemických procesů
Duchoslav, Vojtěch ; Falteisek, Lukáš (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
Na přirozené arsenové anomálii v Mokrsku dochází k bioprecipitaci realgaru (As4S4) v potočním sedimentu. Rozsah tohoto jevu je světově ojedinělý. Předcházející práce prokázala schopnost mikroorganismů uvolňovat arsen z pevných fází do roztoku a také jejich schopnost respirativní redukcí produkovat sulfidickou síru a i trojmocný arsen, tedy prekurzory realgaru. Zároveň ale vyvstaly zásadní otázky ohledně mechanismu rážení realgaru, neboť se nikdy nepodařilo naměřit chemicko-fyzikální podmínky, které by jeho krystalizaci umožňovaly. Pro pochopení funkce systému byly chemicky a mikrobiologicky analyzovány půdní profily do hloubky cca 120 cm. Tento rozsah zahrnuje oblast kolísání hladiny spodní vody. Podařilo se nám rozeznat šest odlišných domén, které reprezentují prostředí od povrchové půdy po anoxický sediment obsahující dřevo inkrustované realgarem. Srovnání fylogenetické disimilarity ukázalo, že komunity domén tvoří navzájem převážně distinktní klastry, což svědčí o rozdílných podmínkách a procesech, které zde probíhají. Inkubační (mikrokosmové) experimenty ukázaly, že bioprecipitace realgaru in vitro je možná a vyžaduje omezení mikrobiální aktivity v roztoku a jeho striktní lokalizaci do dřevní hmoty či na její povrch. Pokud je nám známo, je tato práce vůbec prvním případem úspěšného biogenního...
|
|
|
Interakce kovových nanočástic s mikroorganismy
Bubáková, Eliška ; Beranová, Jana (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Tématem této bakalářské práce jsou kovové nanočástice a jejich antibakteriální účinky. Nanotechnologiím byla v posledních letech věnována velká pozornost jak v odborných kruzích, tak v médiích. Některé kovové nanočástice vykazují prokazatelné antibakteriální účinky. V současné době, kdy narůstající rezistence patogenních bakterií k běžně užívaným antibiotickým látkám představuje závažný problém, by mohly být kovové nanočástice jedním z možných řešení. Interakce nanočástic s bakteriemi ale nebyly dosud detailně prostudovány a pochopeny. Je také zřejmé, že jejich působení je ovlivněno celou řadou fyzikální a biologických faktorů. Beze zbytku není prozkoumána ani jejich potenciální cytotoxicita pro eukaryotní organismy. Toto vše jsou důvody, proč má užití kovových nanočástic v praxi prozatím své limity. Tato práce shrnuje poznatky, které jsou o baktericidních účincích různých kovových nanočástic momentálně známé.
|
|
|
Využití nanočástic v bio-medicíně.
Bělinová, Tereza ; Hubálek Kalbáčová, Marie (vedoucí práce) ; Beranová, Jana (oponent)
V posledních letech jsou nanočástice různého původu využívány v biomedicíně. Jejich interakce s buňkami jsou však stále velkým otazníkem a je tedy nutné další důkladné prozkoumání jejich vlastností, vstupu a pohybu po buňce a případného opuštění buňky, aby bylo možné určit nejvhodnější částice pro zobrazovací účely a také pro případné terapeutické účely. Jedním ze směrů pro výzkum využití nanočástic v biomedicíně je zkoumání křemíkových nanočástic a nanodiamantů, které jsou vhodné díky svým vlastnostem (možnost přirozené fluorescence), vysoké biokompatabilitě a v případě křemíkových nanočástic i degradabilitě.
|
host ::
RSS.