|
|
Targeting of viral nanoparticles to cancer specific receptors
Žáčková Suchanová, Jiřina ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Němečková, Šárka (oponent) ; Ulbrich, Pavel (oponent)
Úkolem této práce bylo prozkoumat potenciál umělých virových částic (virus-like particles, VLPs) odvozených od myšího polyomaviru (MPyV) jako možných nanonosičů pro řízenou dopravu terapeutických a diagnostických látek do specifických buněk či tkání. Vybrali jsme VLPs myšího polyomaviru, protože neobsahují virovou DNA a jsou považovány za bezpečné pro využití v bioaplikacích. Při našem výzkumu jsme použili přístup chemické modifikace pro přesměrování VLPs z jejich přirozeného receptoru na nádorové buňky. Lysinové zbytky exponované na povrchu částice byly modifikovány aldehydickým činidlem pro následnou konjugaci vybraných molekul, transferinu a inhibitoru glutamát karboxypeptidázy II (GCPII), na povrch částice. Transferin, transportér iontů železa do metabolicky aktivních buněk, pomohl k přesměrování VLPs do různých druhů nádorových buněk nadměrně produkujících transferinový receptor. Na druhou stranu, GCPII slouží jako transmembránový antigen specificky se vyskytující na buňkách nádoru prostaty a připojení malé molekuly inhibitoru k VLPs vedlo k úspěšnému rozpoznání těchto buněk. Použili jsme metodu elektronové mikroskopie k vizualizaci obou typů modifikovaných VLPs a metody průtokové cytometrie a konfokální mikroskopie pro studium specifických buněčných interakcí a internalizace nanočástic. Dále...
|
|
|
Značení buněk pro MRI pomocí neběžných magnetických nanočástic
Kikerlová, Soňa ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Pavlů, Barbora (oponent)
Mezi běžně používané zobrazovací techniky v klinické praxi patří MRI (zobrazování magnetickou rezonancí). Jedná se o metodu pro pacienta zcela neinvazivní, která umožňuje trojrozměrné zobrazování těla na základě detekce vodíkových atomů molekul vody obsažených v jednotlivých tkáních. Intenzita signálu může být navíc ovlivněna přidáním vhodné kontrastní látky. Před vlastním použitím nově připravených kontrastních agens je nutné provést základní in vitro a in vivo experimenty na buněčných liniích a zvířecích modelech, aby případné nežádoucí účinky těchto nanosond na živé organizmy byly odhaleny ještě dřív, než dojde k jejich zavedení do klinické praxe. Současný rozmach nanotechnologií nabízí širokou škálu nanomateriálů, včetně magnetických nanočástic, určených převážně pro snížení intenzity MRI signálu. Mezi nejběžnější a nejdéle používaná kontrastní agens pro MRI patří superparamagnetické nanočástice oxidů železa (SPIO). V této literární rešerši jsou představeny méně běžné typy magnetických nanočástic, které je také možné použít pro zobrazování magnetickou rezonancí. Klíčová slova: magnetická rezonance, nanočástice, značení buněk
|
|
|
Preparation and characterization of diamond-based nanocarriers for transfection of siRNA
Majer, Jan ; Cígler, Petr (vedoucí práce) ; Fišer, Radovan (oponent)
Ačkoliv nanodiamanty byly objeveny a připraveny před desítkami let, až nedávno se začaly využívat v medicínských a biologických oborech, zejména pro doručení léčiv a genetického materiálu do buňky a v biozobrazovacích metodách. Nanodiamanty mohou být modifikovány specifickými, pozitivně nabitými skupinami pro komplexaci s negativně nabitými nukleovými kyselinami. Tyto komplexy následně překonávají extracelulární a intracelulární bariéry a transportují nukleové kyseliny buďto do cytosolu nebo do jádra. Díky fluorescenčním centrům dusík-vakance, které mohou být v nanodiamantech vytvořeny, vykazují nanodiamanty vynikající optické vlastnosti pro sledování transfekce, protože emitují stabilní fluorescenci bez "photoblinkingu" a "photobleachingu". Tato práce shrnuje vlastnosti, syntézu, modifikace nanodiamantů a dalších vybraných nanočástic a jejich in vitro aplikace. Porovnává také jejich cytotoxicitu a efektivitu genového "knockdownu".
|
|
|
Plasma polymers in the nanostructured and nanocomposite coatings
Shelemin, Artem ; Biederman, Hynek (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Vyskočil, Jiří (oponent)
Název prace: Plazmové polymery v nanostrukturovaných a nanokompozitních vrstvách Autor: Artem Shelemin Katedra: Katedra makromolekulárni fyziky Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc. Abstract: V této práci jsou shrnuty výsledky dosažené b hem mého studia nanostrukturovaných a nanokompozitních vrstev plazmových polymer . Bylo vyvinuto a studováno n kolik alternativních experimentálních postup , které využívají plazmové technologie jak za sníženého tlaku (plynové agrega ní zdroje, depozice pod velkým úhlem), tak i za atmosférického tlaku (dielektrický bariérový výboj a plazmová tryska). V rámci práce byly p ipravovány nano ástice kov a oxid kov Ti/TiOx a AlOx i nano ástice plazmových polymer SiO-x(CH) a Nylon 6,6. Byla provedena podrobná charakterizace morfologie p ipravovaných povlak pomocí metod AFM a SEM i jejich chemického složení, které bylo studováno pomocí metod XPS a FTIR. Klí ová slova: plazmový polymer, nano ástice, tenká vrstva, nanostruktury
|
|
|
The study of the self- and co-assembly of block copolymers and block polyelectrolytes
Raya, Rahul Kumar ; Procházka, Karel (vedoucí práce) ; Štěpánek, Petr (oponent) ; Šachl, Radek (oponent)
Předkládaná PhD Disertace popisuje a shrnuje moje experimentální studie asociace amphifilních blokových kopolymerů a polyelektrolytů, které jsem prováděl v letech 2015 - 2020 ve skupině svého školitele prof. Dr. Karla Procházky, DrSc. na Katedře fyzikální a makromolekulární chemie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze. Studoval jsem zejména tvorbu, strukturu a vlastnosti nanočástic tvořených polymery a polyelektrolyty obsahujícími hydrofobní páteř ve vztahu k stabilitě je- jich vodných disperzí. Disertace je založena na publikacích, jichž jsem bud' prvním autorem či spoluautorem, a skládá se ze čtyř hlavních částí. Dosažené výsledky mi dovolily vysvětlit strukturu a vlastnosti studovaných asociovaných částic a rozho- dující trendy jejich chování. Spontánní tvorba, rozpustnost a vlastnosti jak amphifilních tak i elektrosta- ticky stabilizovaných nanočástic jsou výsledkem velice komplikované souhry ent- ropických sil odrážejících konformace polymerních řetězců a jejich elasticitu (za- hrnujících rovněž entropické efekty protiiontů) a enthalpických sil zahrnujících ne- elektrostatické (hydrofilní, hydrofobní či amphifilní) interakce, včetně kompatibi- lity/nekompatibility jednotlivých stavebních...
|
|
|
Targeting of viral nanoparticles to cancer specific receptors
Žáčková Suchanová, Jiřina
Úkolem této práce bylo prozkoumat potenciál umělých virových částic (virus-like particles, VLPs) odvozených od myšího polyomaviru (MPyV) jako možných nanonosičů pro řízenou dopravu terapeutických a diagnostických látek do specifických buněk či tkání. Vybrali jsme VLPs myšího polyomaviru, protože neobsahují virovou DNA a jsou považovány za bezpečné pro využití v bioaplikacích. Při našem výzkumu jsme použili přístup chemické modifikace pro přesměrování VLPs z jejich přirozeného receptoru na nádorové buňky. Lysinové zbytky exponované na povrchu částice byly modifikovány aldehydickým činidlem pro následnou konjugaci vybraných molekul, transferinu a inhibitoru glutamát karboxypeptidázy II (GCPII), na povrch částice. Transferin, transportér iontů železa do metabolicky aktivních buněk, pomohl k přesměrování VLPs do různých druhů nádorových buněk nadměrně produkujících transferinový receptor. Na druhou stranu, GCPII slouží jako transmembránový antigen specificky se vyskytující na buňkách nádoru prostaty a připojení malé molekuly inhibitoru k VLPs vedlo k úspěšnému rozpoznání těchto buněk. Použili jsme metodu elektronové mikroskopie k vizualizaci obou typů modifikovaných VLPs a metody průtokové cytometrie a konfokální mikroskopie pro studium specifických buněčných interakcí a internalizace nanočástic. Dále...
|
|
|
Fast and highly sensitive laser scanner for recording photon-upconversion luminiscence from planar surfaces
Hlaváček, Antonín ; Křivánková, Jana ; Foret, František
Photon-upconversion nanoparticles (UCNPs) are lanthanide-doped nanocrystals that can be excited by nearinfrared light and emit photon-upconversion luminescence of shorter wavelengths. Advantages of UCNPs include near-infrared excitation, multiple and narrow emission bands, negligible autofluorescence and high stability, which make UCNPs ideal luminescence label for use in biological and chemical assays. These assays - e.g. upconversion-linked immunosorbent assay, western blot, lateral flow assay, gel electrophoresis, thin layer chromatography - commonly require the scanning of a planar surface with a high spatial resolution and an excellent sensitivity. The availability of commercial equipment is recently limited because of the novelty of the photon-upconversion phenomenon. Therefore, we report on the construction of photon-upconversion laser scanner. The scanner consists of a laser scanning head, which is attached to a xy-moving stage. The scanning head itself is constructed as an epiluminescence detector with excitation wavelength of 976 nm. A CCD array spectroscope is connected to the laser head and serves as a sensitive detector of photon-upconversion luminescence. The scanner possesses a spatial resolution of 200 μm, the scanning rate is up to 57 points per second and the sensitivity reaches down to single photon-upconversion nanoparticle.
|
|
|
Surface modification of nanoparticles for sustaining sensitivity of surface-enhanced raman spectrometric measurements in salinated environment
Týčová, Anna ; Přikryl, Jan ; Vaňhara, P. ; Klepárník, Karel ; Foret, František
Surface-enhanced Raman spectrometry (SERS) represents a powerful method for analysis of a broad spectrum of analytes ranging from inorganic ions to biomolecules of high complexity. It combines the potential\nof Raman spectrometry for a definite identification of an analyte with remarkable sensitivity achieved by the surface enhancement effect occurring on metal nanoparticles. While low ionic strength influences positively\nthe sensitivity of the SERS measurement, a higher level of inorganic salts leads to fast ruining of colloidal character, which completely devastates the effect of the surface enhancement. The common stabilization of\nnanoparticles by a layer of polymers has a negative impact on the SERS sensitivity since it shields the nanoparticle surface from the analytes. In this work, we aim at the development of the bi-ligand system of\nnanoparticles surface modification for improved stability of colloid in saline solution at sustaining the potential for sensitive SERS analyses. The proposed system relies on the binding of 3-mercaptopropionic acid and\nthiolated polyethylene glycol in a suitable ratio onto the nanoparticle surfaces. While the short chains of the acid sustain the accessibility of the surface for analytes, the polymeric structures act as a steric barrier\npreventing colloid aggregation.
|
|
|
Biocompatible protein cages for encapsulation and internatization of small interfering RNA
Mokrý, Michal ; Balvan, Jan (oponent) ; Heger, Zbyněk (vedoucí práce)
This thesis is focused on creation of apoferritin nanocarrier with encapsulated small interfering RNA marked with fluorescent dye. Main objectives are optimization of pH and amount of siRNA encapsulated into apoferritin cavity and physicochemical characteristics of created nanocarrier. First part deals with theoretical knowledge necessary for understanding concept of this thesis. Second part describes used methods and evaluated results. Created apoferritin nanocarriers were optimal in size with great hemocompatibility, but long-term stability didn’t meet our expectations.
|
|
|
Targeting of viral nanoparticles to cancer specific receptors
Žáčková Suchanová, Jiřina
Úkolem této práce bylo prozkoumat potenciál umělých virových částic (virus-like particles, VLPs) odvozených od myšího polyomaviru (MPyV) jako možných nanonosičů pro řízenou dopravu terapeutických a diagnostických látek do specifických buněk či tkání. Vybrali jsme VLPs myšího polyomaviru, protože neobsahují virovou DNA a jsou považovány za bezpečné pro využití v bioaplikacích. Při našem výzkumu jsme použili přístup chemické modifikace pro přesměrování VLPs z jejich přirozeného receptoru na nádorové buňky. Lysinové zbytky exponované na povrchu částice byly modifikovány aldehydickým činidlem pro následnou konjugaci vybraných molekul, transferinu a inhibitoru glutamát karboxypeptidázy II (GCPII), na povrch částice. Transferin, transportér iontů železa do metabolicky aktivních buněk, pomohl k přesměrování VLPs do různých druhů nádorových buněk nadměrně produkujících transferinový receptor. Na druhou stranu, GCPII slouží jako transmembránový antigen specificky se vyskytující na buňkách nádoru prostaty a připojení malé molekuly inhibitoru k VLPs vedlo k úspěšnému rozpoznání těchto buněk. Použili jsme metodu elektronové mikroskopie k vizualizaci obou typů modifikovaných VLPs a metody průtokové cytometrie a konfokální mikroskopie pro studium specifických buněčných interakcí a internalizace nanočástic. Dále...
|
host ::
RSS.