|
|
Metatranscriptomic evaluation dashboard using BiBakery.
Hýl, Jan ; Jurečková, Kateřina (referee) ; Bartoň, Vojtěch (advisor)
Metatranscriptomic analysis provides information about the currently expressed genes of an organism at the time the sample is collected. The boom in the study of genes came with the development of sequencing technologies and other technological advances. This thesis discusses nucleic acids and their importance in genetics. It explores the concepts of metatranscriptome, metagenome and microbiome. It describes the Illumina sequencing method and introduces software suitable for metatranscriptomic analysis. Subsequently, the work includes the creation of a test dataset, the creation of a dashboard for data visualization, and the testing of this dashboard using the test dataset.
|
|
|
Detection of biochemical substance using graphene sensor
Supalová, Linda ; Šimšíková, Michaela (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Tato bakalářská práce studuje interakci biochemických látek s grafénem pomocí senzorů v uspořádání polem řízeného tranzistoru. Adsorbované atomy nebo molekuly mohou vyvolat dopování grafénové vrstvy, což může být experimentálně určeno pozorováním změny pozice Diracova bodu. Je studována závislost polohy Diracova bodu na přidané látce a stejně tak i časová odezva na přidání kapalného vzorku. Je pozorována citlivost na odlišné molekuly a jsou dikutovány důsledky výsledků pro adsorpci různých molekul.
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Jedinečné vlastnosti grafenu, jako je biokompatibilita, vysoká mobilita nosičů náboje a povrchová citlivost, z něj činí vhodný materiál pro biosenzory. Cílem této práce je popsat a představit takové senzory a měření provedená za účelem detekce fragmentů DNA, konkrétně látek na bázi cytosinu. Grafen je v polem řízených tranzistorech zapojen jako vodivý snímající kanál. Dopování grafenu vyvolané adsorpcí molekul na vodivém kanálu způsobuje změny transportních vlastností grafenu. Tyto změny se odrážejí v měření elektronických odezev: měření odporu grafenové vrstvy reagujícího v reálném čase na přidávání různých roztoků a závislost odporu na průběžné změně hradlového napětí. Druhou metodu měření lze provádět FET senzorem zapojeným v konfiguraci se spodním nebo elektrolytickým horním hradlem. Je sledován rozdíl mezi oběma konfiguracemi a také vliv vzdálenosti mezi grafenem a horní hradlovou elektrodou na odezvu senzoru. Výsledkem těchto měření jsou transferové křivky vykazující typické píky označující bod neutrality (Diracův bod) grafenu. Různé koncentrace roztoku analytu vedou k různým hodnotám napětí Diracova bodu, což slouží ke kvantifikaci úrovně dopování grafenu.
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Jedinečné vlastnosti grafenu, jako je biokompatibilita, vysoká mobilita nosičů náboje a povrchová citlivost, z něj činí vhodný materiál pro biosenzory. Cílem této práce je popsat a představit takové senzory a měření provedená za účelem detekce fragmentů DNA, konkrétně látek na bázi cytosinu. Grafen je v polem řízených tranzistorech zapojen jako vodivý snímající kanál. Dopování grafenu vyvolané adsorpcí molekul na vodivém kanálu způsobuje změny transportních vlastností grafenu. Tyto změny se odrážejí v měření elektronických odezev: měření odporu grafenové vrstvy reagujícího v reálném čase na přidávání různých roztoků a závislost odporu na průběžné změně hradlového napětí. Druhou metodu měření lze provádět FET senzorem zapojeným v konfiguraci se spodním nebo elektrolytickým horním hradlem. Je sledován rozdíl mezi oběma konfiguracemi a také vliv vzdálenosti mezi grafenem a horní hradlovou elektrodou na odezvu senzoru. Výsledkem těchto měření jsou transferové křivky vykazující typické píky označující bod neutrality (Diracův bod) grafenu. Různé koncentrace roztoku analytu vedou k různým hodnotám napětí Diracova bodu, což slouží ke kvantifikaci úrovně dopování grafenu.
|
|
|
Determination of structure and dynamics of biomolecules by theoretical calculations of NMR spectroscopic parameters
Benda, Ladislav ; Sychrovský, Vladimír (advisor) ; Munzarová, Markéta (referee) ; Hrabal, Richard (referee)
iv Abstract Subject: Determination of structure and dynamics of biomolecules by theoretical calcu- lations of NMR spectroscopic parameters Author: Ladislav Benda, ladislav.benda@gmail.com Department/Institute: Institute of Organic Chemistry and Biochemistry, AS CR Supervisor: Dr. Vladim'ır Sychrovsk'y, Institute of Organic Chemistry and Biochemistry, AS CR, vladimir.sychrovsky@uochb.cas.cz Abstract: This doctoral work was focused on theoretical modeling of nuclear magnetic resonance (NMR) parameters in peptides and nucleic acids. Dependences of NMR para- meters on molecular structure and solvation were primarily modeled. Great emphasis was put on the comparison of the calculated data with the NMR experiment. The molecular models studied included the l-alanyl-l-alanine di-peptide (AA) and the phosphate group of nucleic acid backbone. Conformations of all three charged forms of AA in solution were determined and the respective pH-induced changes of experimental NMR chemical shifts and nuclear spin-spin coupling constants were explained. Dependences of NMR cross-correlated relaxation rates on the AA backbone geometry were calibrated. The 31 P NMR parameters in nucleic acid phosphate were systematically calculated in dependence on the backbone conformation and the phosphate solvation pattern. Qualitative rules...
|
|
|
Study of Biomolecular Interactions with Surface Plasmon Resonance Biosensors
Šípová, Hana ; Homola, Jiří (advisor) ; Houska, Milan (referee) ; Skládal, Petr (referee)
Surface plasmon resonance (SPR) biosensors represent one of the most advanced sensing technologies for real-time studies of biomolecular interactions. In this thesis, methods for functionalization of SPR substrates were optimized and studied via spectroscopic methods. Effects related to the SPR sensor microfluidic interface on the measured biomolecular interactions were analyzed, and furthermore, means to decrease mass-transport limitations were proposed. Several SPR-based assays regarding the detection of nucleic acids were developed, which allow for the detection of physiologically relevant concentrations of nucleic acids as well as point mutations in a nucleic acid sequence. Assays for the determination of the enzymatic activity of HIV integrase and ribonuclease H were developed. These assays can be employed for the design and synthesis of molecules that function either as antiviral drugs or as gene-regulating agents.
|
|
| |
|
|
Detection of biochemical substance using graphene sensor
Supalová, Linda ; Šimšíková, Michaela (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Tato bakalářská práce studuje interakci biochemických látek s grafénem pomocí senzorů v uspořádání polem řízeného tranzistoru. Adsorbované atomy nebo molekuly mohou vyvolat dopování grafénové vrstvy, což může být experimentálně určeno pozorováním změny pozice Diracova bodu. Je studována závislost polohy Diracova bodu na přidané látce a stejně tak i časová odezva na přidání kapalného vzorku. Je pozorována citlivost na odlišné molekuly a jsou dikutovány důsledky výsledků pro adsorpci různých molekul.
|
|
|
Computational Study of the TiO2-Catalyzed Synthesis of Acyclonucleosides from Formamide: Implications for the Origin of Life
Mládek, Arnošt ; Burda, Jaroslav (advisor) ; Futera, Zdeněk (referee)
The TiO2-catalyzed synthesis of nucleosides in non-aqueous formamide environ- ment via so-called acyclonucleoside intermediates represents an alternative way for the emergence of nucleic acids monomeric units, which could address the the fundamental problem associated with the formation of a --glycosidic bond between a nucleobase and a sugar moiety. In this computational contribution we present a plausible reaction route for the prebiotic TiO2-catalyzed synthesis of purine C2- and C3-acyclonucleosides in formamide, which does not require photocatalytic or radical chain mechanisms. The maximum computed activation energy along the proposed reaction channel is ≥ 32 kcal·mol≠1 , which is clearly feasible under the experimental conditions of the Saladino synthesis. We show that the rate determining step of the entire reaction path is the deprotonation of the formaldehyde hydrate methylene carbon occurring likely on defective binding sites of an anatase surface. Our calculations thus support the view of Saladino et al. about the catalytic role of the TiO2 surface in the one-pot synthesis of purine acyclonucleosides in heat formamide solution.
|
|
|
Education of Molecular Biology at Secondary School and Analysis of Preconception of Nucleic Acids Term
Hanušová, Eva ; Ehler, Edvard (advisor) ; Pavlasová, Lenka (referee)
The theoretical part assembles methodological starting points for the research - the content and meaning of curricula documents for science education; the contemporary scientific knowledge about selected molecularly biological topics taught at secondary schools; the characteristics of student preconceptions and misconceptions, their diagnosis and importance. The practical part contains the setting of research problems and aims related to their object, presented as the content analysis of curriculum and the teaching methods concerning molecularly biological topics at a selected secondary school; the diagnosis of preconceptions regarding the term "nucleic acids" with pupils (first, third and fourth grade) studying at a selected secondary school (ninety- five respondents) that served to the determination of overall character of stated preconception (genesis, modification and conceptual change during the study at a secondary school). The incorporation of new laboratory exercises with the topic of nucleic acids to the education in the fourth grade and the assessment of their impact on the shape of the preconception has been also the part of the project. The evaluation was done by comparing of success in solving the tasks involved in the didactic test for pupils in the first and third grade and pupils...
|
guest ::
