|
Semiconductor microstructures for cellular photostimulation
Tvrdoňová, Anna ; Weiter, Martin (referee) ; Glowacki, Eric Daniel (advisor)
Peroxid vodíku (H2O2) je metastabilní reaktivní forma kyslíku, která reguluje mnoho biologických drah. Úloha H2O2 v biologických procesech závisí na jeho lokální koncentraci, v malém množství (nM) může působit jako signální molekula, zatímco vyšší koncentrace mohou mít cytotoxické účinky. Cílem této práce bylo vytvoření fotosenzitivních mikročástic, které by produkovaly fyziologické množství peroxidu vodíku pro regulaci signálních drah v kultivovaných buňkách. Navrhované mikročástice jsou organické fotovoltaické struktury bez substrátu, které produkují H2O2 fotofaradickou redukcí molekulárního kyslíku. Produkce peroxidu probíhá za současné oxidace donoru elektronů přítomného v elektrolytu. Částice mají rozměry v řádu mikrometrů, zatímco jejich tloušťka nepřekračuje 100 nm. Fotofaradické reakce jsou poháněny červeným světlem (660 nm), které může pronikat tkáněmi, což umožňuje potenciální aplikace mikročástic in vivo. Práce se bude zabývat optimalizací výroby mikročástic a charakterizací produkce H2O2.
|