|
|
Magnetické biokompozitní materiály pro odstranění významných xenobiotik z vodních systémů
BALDÍKOVÁ, Eva
Teoretická část předložené dizertační práce poskytuje ucelený pohled na problematiku přípravy a následného využití magnetických derivátů biologických materiálů pro separace xenobiotik z vod. Pozornost je zaměřena zejména na magnetickou modifikaci odpadních materiálů či vedlejších produktů zemědělského a potravinářského průmyslu, které reprezentují široce dostupné materiály za minimální cenu, a také na mikrobiální buňky. Kromě popisu přípravy magnetických částic a jednotlivých dostupných technik magnetické modifikace je zde uvedena stručná charakteristika vybraných polutantů a rozsáhlý tabulkový přehled využití biomateriálů s adekvátní magnetickou odezvou pro biosorpce organických barviv, těžkých kovů, farmaceutických preparátů a přípravků osobní péče společně s všudypřítomnými průmyslovými endokrinními disruptory a v neposlední řadě také ropných derivátů. Experimentální část se zabývá přípravou a optimalizací nových typů magnetických materiálů. Důraz je kladen na využití jednoduchých, rychlých a zároveň cenově přijatelných magnetizačních technik (např. postmagnetizace magnetickými oxidy železa připravenými pomocí mikrovlnného záření či jednokroková modifikace magnetickými kapalinami). Vybrané rostlinné materiály (ječná a žitná sláma) byly chemicky modifikovány za účelem významného (až pětinásobného) navýšení maximálních adsorpčních kapacit pro testovaná barviva. Veškeré připravené biomateriály vykazovaly dobrou magnetickou odezvu a zároveň relativně vysokou adsorpční kapacitu pro vybraná xenobiotika v testovaných podmínkách. Byly studovány faktory významně ovlivňující adsorpci, jako je pH, počáteční koncentrace, inkubační doba či teplota. Adsorpční rovnovážná data byla vyhodnocena pomocí Langmuirova, Freundlichova či Sipsova modelu. Experimentální data z časové závislosti byla analyzována pomocí vybraných kinetických modelů, konkrétně modelu pseudo-prvního a pseudo-druhého řádu a intračásticového difúzního modelu. Termodynamické parametry (Gibbsova volná energie, entalpie a entropie) popisující povahu adsorpce byly taktéž zahrnuty do studie.
|
|
|
Peptidové inhibitory imobilizované na magnetické nosiče a Sepharosu aplikované na separaci žaludečních aspartátových proteinas
Rajčanová, Michaela ; Kučerová, Zdenka (vedoucí práce) ; Fusek, Martin (oponent) ; Pacáková, Věra (oponent)
v češtině Lidská žaludeční šťáva obsahuje hlavně aspartátové proteinasy: pepsin A a pepsin C. Oba pepsiny jsou produkovány v žaludeční sliznici jako inaktivní pepsinogeny a k jejich aktivaci na příslušné pepsiny dochází v kyselém prostředí žaludku. Hladiny pepsinogenů v krevním séru odrážejí morfologický a funkční stav žaludeční sliznice. Téma dizertační práce je součástí projektu zabývajícího se zejména vypracováním metody pro separaci žaludečních aspartátových proteinas, která by byla vhodná pro diagnostické účely. Konkrétním předmětem předkládané práce byla příprava nových typů ligandů, která by umožňovala po imobilizaci separaci aspartátových proteinas. Pro studium vazebných vlastností pepsinů byly syntetizovány čtyři heptapeptidy obsahující D-leucinylový zbytek (Val-D-Leu-Pro-Phe-Phe-Val-D-Leu, Val-D-Leu-Pro-Tyr-Phe-Val-D-Leu, Val-D-Leu-Pro-Tyr- Tyr-Val-D-Leu a Val-D-Leu-Pro-Phe-Tyr-Val-D-Leu). Připravené heptapeptidy imobilizované na agarosové magnetické částice byly použity pro studium jejich interakcí s prasečím pepsinem A a potkaním pepsinem C. Zatímco prasečí pepsin A byl adsorbován na všechny heptapeptidy imobilizované na magnetické částice, potkaní pepsin C se na imobilizované heptapeptidy neadsorboval. Obdobné výsledky byly získány při afinitní chromatografii na heptapeptidech...
|
|
|
Magnetické částice a jejich využití v biotechnologii
Knápková, Monika ; Konečná, Jana (oponent) ; Trachtová, Štěpánka (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na magnetické částice, které jsou využívány v řadě biotechnologických aplikací. Teoretická část práce pojednává o specifických vlastnostech těchto částic, o materiálech, kterými mohou být tvořeny a dále jsou zmíněny některé biotechnologické aplikace využívající magnetické částice. V experimentální části byly využity vybrané druhy magnetických částic za účelem izolace nukleových kyselin. Kvalita izolované DNA s ohledem na čistotu byla vyhodnocena za použití metody polymerázové řetězové reakce a jejích modifikací. Dále byla využita vysokorozlišovací analýza křivek tání (HRM analýza) za účelem ověření kvality izolované DNA a pro rozlišení bakterií Lactobacillus casei a Lactobacillus rhamnosus. Izolace DNA pomocí magnetických nosičů byla úspěšná, přičemž z hlediska koncentrace byly nejvhodnější komerčně dostupné mikronosiče MPG a magnetické mikročástice typu Fkol 77ox. Z hlediska čistoty byly pro izolaci DNA nejlepší magnetické nanočástice F79/L3 PLL. Bakteriální druhy Lactobacillus casei a Lactobacillus rhamnosus se pomocí HRM analýzy nepodařilo rozlišit.
|
|
|
Charakterizace enzymového reaktoru s imobilizovanou alkalickou fosfatázou
Plecitá, Denisa ; Kučerová, Zdenka (vedoucí práce) ; Miarková, Eva (oponent)
Fosforylace patří mezi jednu z nejdůležitějších post-translačních modifikací proteinů. Studium procesu fosforylace a defosforylace je velice důležité, neboť abnormální fosforylace proteinů souvisí s řadou vážných onemocnění lidí. Jedním z metod identifikace míst fosforylace proteinů je porovnání hmotnostních spekter vzorku před a po defosforylaci fosfatázou. Využití imobilizovaných forem fosfatáz má oproti volným formám řadu výhod, např. možnost opakovaného použití a zvýšení stability enzymu po imobilizaci. Cílem této bakalářské práce bylo charakterizovat vlastnosti enzymového reaktoru - imobilizované hovězí alkalické fosfatázy ze sliznice střeva. Alkalická fosfatáza byla imobilizována přes své volné aminoskupiny na magnetické částice obalené celulózou aktivovanou divinylsulfonem. Při stanovení aktivity byl používán jako substrát p- nitrofenylfosfát. Byl porovnán vliv pH a koncentrace Mg2+ iontů na aktivitu volné a imobilizované alkalické fosfatázy. Dále byla sledována skladovací a teplotní stabilita obou forem enzymu a možnost opakovaného využití imobilizované fosfatázy. Klíčová slova: enzymový reaktor vlastnosti alkalické fosfatázy magnetické částice imobilizace enzymů defosforylace
|
|
|
Imobilizace proteasy V8 na magnetických částicích pro použití k proteolytickému štěpení pepsinu A
Čepa, Adam ; Pacáková, Věra (vedoucí práce) ; Tichá, Marie (oponent)
Tato bakalářská práce navazuje na dlouholetý výzkum v oblasti diagnostiky onemocnění žaludku, který je založen na mapování žaludečního enzymu pepsinu A. Bylo zjištěno, že určité fosforylace v primární struktuře tohoto enzymu mohou sloužit jako marker počínající karcinogenity. Tato bakalářská práce je zaměřena na imobilizaci proteasy V8 izolované z mikroorganismu Stafylococcus aureus na agarosových magnetických kuličkách. Proteasa V8 je vhodným kandidátem pro tvorbu peptidové mapy pepsinu A. Byl studován vliv pH, teploty a reakční doby na aktivitu enzymu a určeny optimální podmínky pro hydrolytickou katalýzu tvorby peptidických fragmentů pepsinu A.
|
|
|
Využití magnetických částic pro izolaci a purifikaci DNA
Němeček, Milan ; Španová, Alena (oponent) ; Rittich, Bohuslav (vedoucí práce)
S rozvojem molekulárně biologických metod se zvyšuje zájem o nové postupy izolace DNA o vysoké kvalitě. Izolace DNA se provádí z hrubých lyzátů buněk mnoha technikami např. fenolovou extrakcí, vysolováním nebo adsorpcí na pevnou fázi. Klasická izolace DNA, jakou je fenolová extrakce je poměrně složitá a časově náročná. Z toho důvodu byly vyvinuty nové alternativní metody izolace DNA využívající reverzní imobilizaci DNA na pevnou fázi. Velmi rozšířené je používání magnetických nosičů, které umožňují izolovat DNA ve vysoké kvalitě přímo z hrubých lyzátů buněk komplexních vzorků. Současná metoda adsorpce DNA na povrch magnetických částic neposkytuje v některých případech při analýze komplexních vzorků (např. potravin) dostatečně čistou DNA. Část inhibitorů polymerázové řetězové reakce (PCR) se zřejmě adsorbuje na stěny zkumavky, při eluci DNA dochází k jejich uvolnění do roztoku a následnému ovlivnění kvality DNA (např. snížení citlivosti amplifikace v PCR). Principem vyvíjeného postupu je konstrukce zařízení, které využívá přenos magnetických částic paramagnetickou jehlou z jedné Eppendorfovy zkumavky do druhé, ve které probíhá další zpracování vzorku. Přenosem pomocí jehly se zabraňuje přenosu kontaminujících nečistot. Navržené zařízení umožňuje realizovat výše uvedený postup. Funkčnost zařízení byla ověřena při izolaci plasmidové pUC19 DNA z hrubých lyzátů buněk E. Coli JM 109 (pUC19).
|
|
|
Využití magnetických částic při izolaci DNA z vybraných probiotických výrobků pro děti
Vozárová, Petra ; Rittich, Bohuslav (oponent) ; Španová, Alena (vedoucí práce)
V potravinárskom priemysle je dôležité správne identifikovať druhy baktérií a ich vlastnosti, aby mohli byť použité ako probiotikum v doplnkoch stravy. Na to sa využívajú metódy DNA diagnostiky. V experimentálnej časti práce bola izolovaná DNA zo štyroch probiotických doplnkov stravy pre deti. Na izoláciu boli testované magnetické častice P(HEMA-co-GMA). Izolovaná DNA bola amplifikovaná pomocou PCR a bola preukázaná prítomnosť DNA rodov Lactobacillus, Bifidobacterium a Bacillus v súlade s údajmi deklarovanými výrobcom. Pomocou amplifikácie DNA metódou PCR s využitím druhovo špecifických primerov bola preukázaná prítomnosť druhov L.acidophilus a B.animalis v súlade s údajmi na výrobku. Pomocou PCR za daných experimentálnych podmienok nebola preukázaná prítomnosť druhu L.casei v jednom výrobku.
|
|
|
Využití magnetických nano- a mikro částic při izolaci DNA z vybraných druhů potravin
Ráčková, Lucie ; Rittich, Bohuslav (oponent) ; Kovařík, Aleš (vedoucí práce)
V práci byla ověřována mikrometoda izolace rostlinné DNA z vybraných druhů zeleniny (cibule, brokolice) a potravinových výrobků v kvalitě vhodné pro konvenční polymerázovou řetězovou reakci (PCR). Mikrometoda umožňuje izolaci DNA pomocí magnetických nosičů z hrubých lyzátů buněk, získaných přímou homogenizací rostlinných tkání. Byly porovnávány různé způsoby zpracování homogenátů. Homogenizace probíhala v lyzačním pufru s obsahem cetyltrimetylamoniumbromidu (CTAB). Byl testován vliv organických extrakčních činidel chloroform-oktanolu a isopropanolu. Z homogenátů byla DNA purifikována reverzibilní adsorpcí na magnetické částice. Byly testovány celkem čtyři různé typy magnetických částic. U izolovaných DNA bylo provedeno spektrofotometrické stanovení koncentrace a čistoty. Amplifikovatelnost DNA byla ověřena pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR). Byly použity dvě sady specifických primerů pro rostlinnou ribosomální DNA (rDNA). Produkty PCR dlouhé 700 a 220 bp byly detegovány agarózovou gelovou elektroforézou. Byly prokázány rozdíly ve výtěžku a kvalitě DNA v závislosti na způsobu zpracování homogenátů a použitých magnetických nosičích. Navržený postup s dvěma nosiči byl testován pro izolaci DNA z potravinových výrobků obsahujících rostlinný materiál (rostlinné pomazánky). DNA se amplifikovala v PCR. Mikrometoda je vhodná pro DNA analýzu potravin.
|
|
|
Využití magnetických částic pro izolaci DNA z vybraných druhů koření
Gaňová, Martina ; Rittich, Bohuslav (oponent) ; Kovařík, Aleš (vedoucí práce)
Izolácia DNA z rastlinného pletiva v požadovanej kvalite je veľmi komplikovaná, hlavne z dôvodu prítomnosti látok, ktoré môžu interferovať pri amplifikácii DNA. Týmito látkami sú hlavne polyfenoly, polysacharidy, proteíny a rôzne farbivá. Chemická rôznorodosť takýchto látok môže mať významný vplyv na výťažok a kvalitu DNA pri použití jedného izolačného postupu. Hlavným cieľom práce bolo vyhodnotiť použitie mikroizolačného protokolu u príbuzných matríc na kvalitu izolovanej DNA ako aj zhodnotenie vplyvu inhibítorov izolovaných spolu s nukleovou kyselinou na jej amplifikáciu v PCR. DNA bola izolovaná zo sušenej mletej papriky (Capsicum annuum). V prvej fáze boli vzorky homogenizované s použitím lyzačného roztoku s cetyl trimetyl amónium bromidom. Následne bola DNA purifikovaná pomocou reverzibilnej adsorbcie na magnetické nosiče. Celkom bolo testovaných šesť rôzne modifikovaných nosičov. Koncentrácia a čistota získanej DNA bola stanovená spektrofotometricky meraním absorbancie roztoku DNA v TE pufre. Kvalita DNA bola overená amplifikáciou v PCR. Boli použité priméry špecifické pre rastlinnú ribozomálnu DNA (rDNA). Prítomnosť produktov PCR bola dokázaná agarózovou gélovou elektroforézou. Bolo zistené, že použitou mikrometódou je možné izolovať DNA odpovedajúcej čistoty, ktorá je vhodná pre genetickú analýzu pomocou PCR. Boli zistené rozdiely medzi magnetickými nosičmi, ktoré boli testované pre izoláciu DNA.
|
|
|
Biofyzikální studium malých RNA
Šmerková, Kristýna
Prokázání souvislosti aberantního výskytu malých RNA u některých typů onemocnění a následné potvrzení jejich potenciálu při diagnostice a léčbě vedlo k hledání nových metod a materiálů, které usnadní jejich detekci a cílený transport při genové terapii. V této práci jsou sumarizovány současné poznatky o vybraných skupinách malých RNA, o jejich významu v lékařství a možnostech jejich detekce. Práce se primárně zaměřuje na kombinaci magnetické separace s elektrochemickou detekcí. Při izolaci byly využity magnetické částice (MPs) s různými povrchovými modifikacemi. Pro nespecifickou separaci nukleových kyselin sloužily silanolové MPs, pro specifickou separaci byly použity MPs se streptavidinem na povrchu, které byly modifikovány specifickou biotinylovanou sondou. Pro citlivou elektrochemickou detekci byla využita square wave voltametrie (SWV). Optimalizovaná metoda založená na specifické magnetické separaci spojená se SWV dosáhla u microRNA nanomolárního limitu detekce (4 nM) a byla aplikována na vzorky lidských embryonálních buněk pro separaci a detekci miR-124. CdTe kvantové tečky (QDs) byly studovány jako nanotechnologický nástroj pro detekci krátkých nukleových kyselin. Povrch QDs byl modifikován streptavidinem, který zajišťoval biokonjugaci s biotinylovanými molekulami. Interakce QDs s nukleovými kyselinami byla studována pomocí kapilární elektroforézy
|
host ::
RSS.