|
|
Biosenzory na bázi modifikovaných TiO2 nanočástic
Valkovičová, Jiřina ; Adam, Vojtěch (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na výrobu deponovaných kvantových teček z oxidu titaničitého za použití nanoporézní masky. Zabývá se zejména jejich luminiscenčními (fluorescenčními) vlastnostmi, díky kterým jsou vhodným základem biosenzoru určeného pro optickou detekci DNA. Dále je v práci uveden postup modifikace povrchu kvantových teček oxidu titaničitého zlatem přes nanoporézní masku metodou elektrochemické depozice a následnou funkcionalizaci povrchu oligonukleotidem. V případě přítomnosti nukleové kyseliny tato funkciolanlizace zaručuje její navázání na oligonukleotid pomocí hybridizace. Celý systém biosenzoru (QDs TiO2 upravené zlatem) je určen pro rychlou optickou diagnostiku virových onemocnění.
|
|
|
Studium vlivu kvantových teček na biologické systémy a jejich komponenty
Koudelková, Zuzana ; Zítka, Ondřej (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je sumarizovat dostupné poznatky o kvantových tečkách a jejich vlivu na živé systémy. V textu jsou popsány metody přípravy kvantových teček s ohledem na jejich vlastnosti (velikost, vlnovou délku fluorescence) a metody biofunkcionalizace kvantových teček biomolekulami. V živých organismech se nachází velké množství proteinů, proto jsou tyto látky považovány za jednu z hlavních interakčních složek v organismech. Proto je v práci také uvedena základní informace o proteinech. V neposlední řadě jsou popsány různé metody, kterými se kvantové tečky mohou charakterizovat, především diferenční pulsní voltametrie, měření zeta potenciálu a fluorescence. Hlavním úkolem této práce je navrhnout modely různých prostředí, ve kterých bude probíhat degradace kvantových teček s ohledem na vyhodnocení získaných kinetických parametrů pro predikci stability jednotlivých kvantových teček.
|
|
|
Studium UV světlem generovaných fluorescenčních komplexů zinku pomocí fluorescenční spektroskopie
Havlíková, Martina ; Vaculovičová, Markéta (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem UV světlem generovaných fluorescenčních komplexů zinku s kadmiem a organickými molekulami SAM, SAH, CYS, HCYS a GSSG, konkrétně při vlnové délce 375 nm. Dále je cílem práce prekurzory spektrálně a temporálně charakterizovat před a po ozáření v transiluminátoru při vlnové délce 250 nm. Studium geneze fluorescenčních komplexů bylo provedeno pomocí metody FLIM. Díky této metodě bylo zjištěno, že ke tvorbě zmiňovaných komplexů dochází jen u prekurzorů Zn:SAH, Zn:GSSG a Zn:Cd, a že na tuto tvorbu má značný vliv způsob přípravy. Spektrální charakteristika byla provedena na fluorimetru, kde byl očekáván nárust intenzity fluorescence u ozářeného roztoku s prekurzory. Jednalo se o zakalené roztoky, kde byla pozorována sedimentace částic, se kterou docházelo ke změně intenzity fluorescence. U vzorku Zn:SAM a Zn:CYS docházelo se sedimentací ke zvýšení intenzity, naopak u Zn:SAH a Zn:HCYS docházelo k jejímu snížení. Roztok s prekurzory Zn:Cd byl čirý, a tak nedocházelo k žádné změně intenzit. Zn:Cd vykazoval nejlepší spektrální vlastnosti, naopak nejhůře se jevil vzorek se Zn:SAM, jehož excitační a emisní maxima se nacházejí velmi blízko sebe. Vzorek s prekurzory Zn:CYS a Zn:HCYS vykazoval téměř stejné výsledky spekter a příslušných maxim. Na základě charakteristiky dle dob života metodou TCSPC se nejlépe choval vzorek se Zn:CYS, Zn:HCYS a Zn:GSSG, které vykazovaly 3 doby života. U vzorku se SAM a SAH nebylo možné jednoznačně určit doby života. Zn:Cd vykazoval 4 doby života.
|
|
|
Development of Instrumentation and Methodology in Proteomic and Environmental Analysis
Hezinová, Věra ; Bobáľová, Janette (oponent) ; Lubal,, Přemysl (oponent) ; Čáslavský, Josef (oponent) ; Klepárník, Karel (vedoucí práce)
This work is focused on both targeted and comprehensive approaches of proteomic studies. The targeted proteomics brings information about protein presence and localization in a cell or tissue using luminescence labels based on quantum dots, while the comprehensive approach deals with the identification of changes in proteomes of two or more specimens of the same organism that have grown in various conditions. Since the proteomics requires high sensitive separation and identification techniques, various methods of sensitivity improvement in capillary electrophoresis - mass spectrometry were verified in this work. The use of a liquid junction interface as a hyphenation between these two techniques ensures a higher sensitivity of analyses. This was verified also by the analysis of ethanol and cocaine metabolites in human urine. The developed instrumentation and methodology are utilizable for the estimation of the influence of important environmental factors on living systems at the cellular as well as molecular levels.
|
|
|
Studium konjugátů metalothioneinu pomocí elektromigračních metod
Johaníková, Klára ; Zemánková, Kristýna (oponent) ; Vaculovičová, Markéta (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem konjugátů metallothioneinu (MT) s fluorescenčními nanočásticemi pomocí elektromigračních metod. Pozornost je věnována především přípravě a charakterizaci kvantových teček (QDs) a jejich biokonjugátů s proteinem metallothioneinem, jehož separační podmínky (koncentrace a vhodné pH elektrolytu) byly pečlivě optimalizovány. Pro přípravu QDs bylo využitopůsobení UV záření pro jeden typ kvantových teček a termického působení vysoké teploty pro typ druhý. Konjugace QDs s proteinem byla provedena přes karbodiimidovýzero-lengthcrooss-linker (EDC/sulfo-NHS), který slouží k aktivaci karboxylových skupin a umožňuje biokonjugaci ligandu kovalentní vazbou. Výsledné biokonjugáty byly studovány pomocí kapilární elektroforézy s absorpční detekcí ( 214).
|
|
|
Využití nanomateriálů ke zlepšení optické detekce biomolekul
Špačková, Simona ; Kristýna, Pavelicová (oponent) ; Bezděková, Jaroslava (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá moderními metodami značení biomolekul. Pozornost je věnována především luminiscenčnímu značení polovodičovými kvantovými tečkami, optimalizaci přípravy a charakterizaci kvantových teček (QDs) a jejich biokonjugátů s peptidem Ala4, který má antibakteriální vlastnosti. První způsob přípravy QDs využíval působení UV-záření a konjugace se studovaným peptidem byla provedena přes tiolovou skupinu peptidu. Druhý typ QDs byl připraven termicky a konjugace s peptidem byla provedena pomocí linkerů EDC/sulfo-NHS, které umožnily tvorbu peptidové vazby mezi karboxylovou skupinou QDs a amino skupinou peptidu. Další část práce je zaměřena na studium vlivu konjugace na antimikrobiální aktivitu peptidu. Pro ověření antimikrobiálních vlastností peptidu byla pozorována interakce mezi konjugátem QDs-Ala4 a bakterií Staphylococcus aureus. Takto připravené konjugáty byly charakterizovány fluorescenční spektroskopií a kapilární elektroforézou s absorpční detekcí (–214 nm).
|
|
|
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
|
|
|
Quantum dots and their interaction with biomolecules
Stanisavljević, Maja
V této práci byly syntetizovány kvantové tečky pomocí mikrovlnné syntézy a povrchově modifikovány různými způsoby pro umožnění interakce s vybranými biomolekulami. Mezi použité konjugační způsoby patří nespecifická interakce, streptavidin-biotin konjugace a vazba pomocí syntetického peptidu. Kvantové tečky pokryté glutathionem o velikosti 2 nm umožnily interakci s velkým žlábkem DNA, zatímco kvantové tečky pokryté streptavidinem specificky interagovaly s biotinylovaným oligonukleotidem. Nakonec, streptavidin-biotin interakce bylo využito i pro vazbu apoferitinu s magnetickými částicemi.
|
|
|
Použití spektroskopických technik pro studium interakcí platinových komplexů a nanočástic s nukleovými kyselinami =: Interactions study of nanoparticles and platinum complexes with nucleic acids assessed by spectroscopic techniques /
Nejdl, Lukáš
Schopnost iontů kovů tvořit kovalentní vazbu s nukleovými kyselinami (DNA anebo RNA) je rozhodující pro jejich strukturní vlastnosti a funkce. V 60. letech minulého století byl odhalen potenciál platinových komplexů v protinádorové terapii. Úspěšnost těchto komplexů v protinádorové léčbě je dána jejich schopností vázat se k bázím DNA za tvorby různých typů koordinačních vazeb. Vznik těchto vazeb má za následek ovlivnění sekundární struktury DNA, a tím blokaci důležitých buněčných procesů jako je replikace či transkripce. Předkládaná disertační práce zkoumá schopnost iontů kovů (polokovů) (Zn(II), As(III) a As(V)), nanočástic platiny (PtNPs) a kvantových teček na bázi kadmia (CdS-QDs) ovlivnit sekundární strukturu DNA. V této práci byly nejdříve zkoumány interakce iontů kovů s DNA z důvodu zavedení a ověření instrumentálních metod. Výsledky těchto studií posloužili jako základ pro navazující experimenty zabývající se působením nanočástic na eukaryotickou buňku se zřetelem na poškození DNA. V této práci se podařilo prokázat, že PtNPs mají vyšší afinitu k DNA polymerázám než k samotné DNA. Z tohoto důvodu mohou PtNPs zastavit buněčný cyklus a spustit apoptózu. O míře afinity s jakou se nanočástice váží do struktury DNA, rozhoduje i její velikost, jak bylo prokázáno v experimentech s různě velikými CdS-QDs.
|
|
|
New pathways to plasmonic nanoparticle assembling into 2D and 3D hybrid active systems for SERS of graphene and SERS, SERRS and GERS + SERS of aromatic molecules
Gajdošová, Veronika ; Vlčková, Blanka (vedoucí práce) ; Němec, Ivan (oponent) ; Michl, Martin (oponent)
První část práce se zabývá vývojem a testováním nových typů aktivních systémů pro SERS a SERRS měření hydrofobních molekul. Byly vyvinuty 3D nanohoubovité agregáty s včleněnými hydrofobními molekulami do vnitřní struktury. Jako hydrofobní testovací molekuly byl zvolen fulleren C60 a H2TPP. Byly určeny meze SERS a SERRS spektrální detekce (LODs) fullerenu C60 na 4 excitačních vlnových délkách, přičemž LODs fullerenu C60 byly ve všech případech o řád nižší než v případě referenčního systému, který napodoboval již dříve využité Ag nanohoubovité agregáty pro SERS a SERRS spektrální měření. Zlepšení detekčních schopností agregátu je způsobeno efektivní lokalizací hydrofobních molekul do "hot spotů" ve 2D fraktálních agregátech Ag nanočástic (NČ). Diprotonace molekul H2TPP v průběhu přípravy, způsobená použitím HCl jako preagregačního činidla byla eliminována nahrazením NaCl za HCl během přípravy agregátu. Na druhou stranu, studium mechanismu diprotonace ukázalo na možnost využití agergátu jako nanoreaktoru. Druhá část práce se zabývá přípravou 2D struktur tvořených Ag nanočásticemi jakožto vhodnějšími substráty pro SERS monovrstevného grafenu (SLG) než jakými jsou 3D struktury. 2D nanočásticové (NČ) struktury modifikované ethanthiolátovým spacerem, nanesené na povrch SLG umožňovaly získat SERS spektra...
|
host ::
RSS.