|
|
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.
|
|
|
Functional biomolecular coatings for affinity biosensors for medical diagnostics
Hemmerová, Erika ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Procházka, Marek (oponent) ; Skládal, Petr (oponent)
DISERTAČNÍ PRÁCE Název práce: Funkční biomolekulární soubory pro afinitní biosenzory pro medicinální diagnostiku Autor: Erika Hemmerová Školící pracoviště: Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Chaberská 1014/57, 182 51 Praha 8, Česká republika Školitel: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Chaberská 1014/57, 182 51 Praha 8, Česká republika Abstrakt: Mezi hlavní cíle současné medicinální diagnostiky patří schopnost spolehlivě identifikovat onemocnění již v jeho nejranějších stadiích. Naplnění takového cíle vyžaduje jednak výzkum biomolekulárních procesů zodpovědných za rozvoj daného onemocnění, a zároveň vývoj analytických technologií vhodných pro pravidelné a dlouhodobé sledování individuálního zdravotního stavu. Biosenzory s povrchovými plasmony (SPR biosenzory) představují technologii, která má potenciál podílet se na rozvoji obou těchto aspektů. Tato práce se zaměřuje na rozvoj metody SPR biosenzorů na vícero úrovních. Zahrnuje studium a optimalizaci vybraných funkčních biomolekulárních souborů s cílem zlepšit funkční charakteristiky SPR biosenzorů. Zároveň ukazuje použití těchto funkčních biomolekulárních souborů ve vývoji nových detekčních platforem pro stanovování nízkých koncentrací vybraných chemických a biomolekulárních analytů, a ve...
|
|
| |
|
| |
|
|
Vedené vlny v periodických strukturách a jejich senzorové aplikace
Vala, Milan ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Richter, Ivan (oponent)
Práce je uvedena popisem základních vlastností povrchových plazmonů šířících se podél rozhraní kov-dielektrikum a podél struktury s tenkým kovovým filmem obklopeným z obou stran dielektriky se shodným indexem lomu. Je ukázáno, že na symetrické struktuře s tenkou vrstvou kovu lze vybudit dva typy vidů vázáných povrchových plazmonů - long-range povrchový plazmon a short-range povrchový plazmon. Dále je poskytnuta stručná rešerše věnována použití těchto typů povrchových plazmonů v optických senzorech. Je navržena difraktivní vrstevnatá struktura, ve které se vázané vidy povrchových plazmonů excitují na struktuře tvořené tenkým zlatým filmem obklopeným dielektriky s podobnými indexy lomu. S použitím rigorózní integrální metody je difraktivní struktura optimalizována pro aplikaci v senzoru s povrchovými plazmony. Difraktivních struktury s optimálními parametry jsou připraveny a charakterizovány opticky a s použitím mikroskopu atomových sil. V závěru je demonstrována aplikace připravených difraktivních struktur v senzoru s povrchovými plazmony a modulací vlnové délky.
|
|
|
Study of biomolecular interactions by the method of surface plasmon resonance
Bocková, Markéta ; Homola, Jiří (vedoucí práce)
Název práce: Biomolekularní interakce a jejich studium metodou rezonance povrchových plasmonů Autor: Markéta Bocková Katedra / Ústav: Katedra Biochemie, PřF UK Vedoucí diplomové práce: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky Akademie věd České Republiky Abstrakt: Diplomová práce se zabývá využitím metody rezonance povrchových plazmonů (SPR) pro studium dvou typů biomolekulárních interakcí: hybridizace částečně komplementárních oligonukleotidů (ON) a interakcí enzymů a peptidů, které hraji roli v patogenezi Alzheimerovy nemoci (AD). Studium interakcí ON se konkrétně zaměřuje na určení kinetických parametrů procesu hybridizace. Z výsledků vyplývá, že rovnovážná asociační konstanta klesá se zvyšující se hustotou ON na povrchu senzoru. V rámci studia interakcí molekul souvisejících s patogenezí AD je navržena a vyvinuta metoda pro rychlou a citlivou detekci enzymu 17-HSD10 a jeho komplexu s peptidy amyloidu β (Aβ). Zároveň je ukázáno, že navržená metoda umožňuje detekci komplexu 17-HSD10/Aβ v klinických vzorcích mozkomíšního moku (MM) a že vzorky MM pacientů trpících AD obsahují vetší množství komplexu 17-HSD10/Aβ než kontrolní vzorky. Výsledky prezentované v této diplomové práci byly publikovány ve dvou mezinárodních vědeckých časopisech. Klíčová slova: rezonance povrchových...
|
|
|
Functional biomolecular coatings for affinity biosensors for medical diagnostics
Hemmerová, Erika ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Procházka, Marek (oponent) ; Skládal, Petr (oponent)
DISERTAČNÍ PRÁCE Název práce: Funkční biomolekulární soubory pro afinitní biosenzory pro medicinální diagnostiku Autor: Erika Hemmerová Školící pracoviště: Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Chaberská 1014/57, 182 51 Praha 8, Česká republika Školitel: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Chaberská 1014/57, 182 51 Praha 8, Česká republika Abstrakt: Mezi hlavní cíle současné medicinální diagnostiky patří schopnost spolehlivě identifikovat onemocnění již v jeho nejranějších stadiích. Naplnění takového cíle vyžaduje jednak výzkum biomolekulárních procesů zodpovědných za rozvoj daného onemocnění, a zároveň vývoj analytických technologií vhodných pro pravidelné a dlouhodobé sledování individuálního zdravotního stavu. Biosenzory s povrchovými plasmony (SPR biosenzory) představují technologii, která má potenciál podílet se na rozvoji obou těchto aspektů. Tato práce se zaměřuje na rozvoj metody SPR biosenzorů na vícero úrovních. Zahrnuje studium a optimalizaci vybraných funkčních biomolekulárních souborů s cílem zlepšit funkční charakteristiky SPR biosenzorů. Zároveň ukazuje použití těchto funkčních biomolekulárních souborů ve vývoji nových detekčních platforem pro stanovování nízkých koncentrací vybraných chemických a biomolekulárních analytů, a ve...
|
|
|
Multifunctional biomolecular assemblies for parallelized analysis of biomolecular interactions
Bocková, Markéta ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Brynda, Eduard (oponent) ; Procházka, Marek (oponent)
Název práce: Multifunkční biomolekulární soubory pro paralelizovanou analýzu biomolekulárních interakcí Autor: Markéta Bocková Katedra: Fyzikální Ústav MFF UK Vedoucí disertační práce: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Abstrakt: Biosenzory s povrchovými plazmony (SPR biosenzory) představují jednu z nejrozvinutějších optických metod pro pozorování interakcí biomolekul v reálném čase a bez použití značek. Tato disertační práce shrnuje pokroky ve vývoji SPR biosenzorů a jejich využití pro studium biomolekulárních interakcí. Práce představuje pokroky především ve dvou hlavních oblastech výzkumu SPR biosenzorů: metodách imobilizace biomolekul a metodikách pro detekci biomolekul a studium biomolekulárních interakcí. V rámci této disertační práce jsou zkoumány metody pro imobilizaci široké škály biomolekul a jejich prostorově-kontrolované ukotvení na povrch SPR biosenzoru. Dále jsou popsány nové přístupy k SPR metodě, které umožňují potlačit nežádoucí vliv nespecifické adsorpce a omezeného transportu molekul, a tím zvýšit přesnost a spolehlivost SPR biosenzorů. Pokroky ve vývoji SPR biosenzorů jsou rovněž využity pro studium biomolekulárních interakcí se vztahem k relevantním problémům molekulární biologie. Klíčová slova: rezonance povrchových plazmonů, optické...
|
|
|
Study of biomolecular interactions by the method of surface plasmon resonance
Bocková, Markéta ; Homola, Jiří (vedoucí práce)
Název práce: Biomolekularní interakce a jejich studium metodou rezonance povrchových plasmonů Autor: Markéta Bocková Katedra / Ústav: Katedra Biochemie, PřF UK Vedoucí diplomové práce: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky Akademie věd České Republiky Abstrakt: Diplomová práce se zabývá využitím metody rezonance povrchových plazmonů (SPR) pro studium dvou typů biomolekulárních interakcí: hybridizace částečně komplementárních oligonukleotidů (ON) a interakcí enzymů a peptidů, které hraji roli v patogenezi Alzheimerovy nemoci (AD). Studium interakcí ON se konkrétně zaměřuje na určení kinetických parametrů procesu hybridizace. Z výsledků vyplývá, že rovnovážná asociační konstanta klesá se zvyšující se hustotou ON na povrchu senzoru. V rámci studia interakcí molekul souvisejících s patogenezí AD je navržena a vyvinuta metoda pro rychlou a citlivou detekci enzymu 17-HSD10 a jeho komplexu s peptidy amyloidu β (Aβ). Zároveň je ukázáno, že navržená metoda umožňuje detekci komplexu 17-HSD10/Aβ v klinických vzorcích mozkomíšního moku (MM) a že vzorky MM pacientů trpících AD obsahují vetší množství komplexu 17-HSD10/Aβ než kontrolní vzorky. Výsledky prezentované v této diplomové práci byly publikovány ve dvou mezinárodních vědeckých časopisech. Klíčová slova: rezonance povrchových...
|
|
| |
host ::
RSS.