|
|
Detection of biochemical substance using graphene sensor
Supalová, Linda ; Šimšíková, Michaela (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
This bachelor's thesis studies the interaction of biochemical substances with graphene by utilizing sensors with a field-effect transistor arrangement. Adsorbed atoms or molecules can induce doping of the graphene sheet, which can be experimentally determined by observing the shift in the position of Dirac point. Dependence of the Dirac point location on the added substance is studied, as well as time response to the addition of the liquid sample. Sensitivity to different molecules is observed and the implication of the results for the adsorption of various molecules are discussed.
|
|
|
Interpretace dat z biočipů
Ludwig, Petr ; Šilhavá, Jana (oponent) ; Smrž, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá interpretací dat získaných pomocí technologie biočipů. Práce obsahuje také krátký úvod do problematiky genetické informace a jejího významu. Jádrem práce je pak sada skriptů provádějící analýzy nad testovacími daty. Jako vstupní data jsou použity výstupy biočipové analýzy tkání s rakovinou tlustého střeva. Dílčí výsledek je určení genových markerů rakoviny tlustého střeva. Finální výsledek určuje postavení markerů v kontextu objevených signálních drah, ty jsou nakonec seřazeny dle relevance.
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Graphene's unique properties, such as biocompatibility, high charge carrier mobility and surface sensitivity, make it a suitable material for biosensing devices. This thesis aims to describe and demonstrate such sensors and the measurements performed to detect fragments of DNA, specifically cytosine-based substances. The graphene is employed in field-effect transistors as the conductive sensing channel. The doping of graphene induced by adsorbed molecules on the channel causes changes in graphene's transport properties. These changes are reflected in electronic response measurements: real-time measurements of graphene sheet resistance responding to the addition of different solutions and dependency of the resistance on the continual change of gate voltage. The latter can be performed either in the back-gated or electrolytic top-gated configuration of the FET sensor. The difference between the two configurations is observed, as well as the effect of the distance between graphene and top-gate electrode on the sensor response. The output of these measurements are transfer curves exhibiting typical peaks indicating the charge neutrality point (Dirac point) of graphene. Different concentrations of the analyte solution results in different shift of the Dirac point voltage, quantifying the doping level.
|
|
|
Elektrochemická studie desorpce DNA z povrchu uhlíkových elektrod
Průcha, Jakub ; Dejmková, Hana (vedoucí práce) ; Schwarzová, Karolina (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá možností desorpce DNA z povrchu uhlíkových elektrod. Měření byla prováděna voltametrií s lineárním skenem ve tříelektrodovém zapojení, kdy jako vzorek sloužila ssDNA o délce 31 nukleotidů. Pracovními elektrodami byly borem dopovaná diamantová elektroda a elektroda z vysoce orientovaného pyrolytickeho grafitu. Účinnost desorpce byla posuzována porovnáváním výšek oxidačních signálů adsorbovaných nukleových bází, které byly měřeny před a po aplikaci desorpčního postupu. Prvním postupem byla desorpce za míchání, respektive odmývání v roztocích o různých vlastnostech, konkrétně v organických rozpouštědlech; methanolu, acetonu, toluenu a DMSO, v kyselinách, zásadách; HCl, HNO3, NaOH a následně v tenzidech a detergentech; Triton X - 100, TWEEN 80, CTAB a tergazym. Z vyjmenovaných testovaných látek se jako efektivní prokázaly 0,1 mol·l-1 roztok NaOH a 1 % roztok tergazymu. Následně byla zkoumána časová a teplotní závislost těchto dvou roztoků na desorpci ssDNA. Z provedených experimentů bylo stanoveno, že efektivita odmývání roztokem NaOH se s časem ani teplotou roztoku nezlepšuje. Pro odmývání 1% roztokem tergazymu byla stanovena jako nejefektivnější doba 5 minut za zahřívání roztoku na teplotu alespoň 40 řC. Posléze byla testována opakovatelnost měření, ze které vyplývá,...
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Graphene's unique properties, such as biocompatibility, high charge carrier mobility and surface sensitivity, make it a suitable material for biosensing devices. This thesis aims to describe and demonstrate such sensors and the measurements performed to detect fragments of DNA, specifically cytosine-based substances. The graphene is employed in field-effect transistors as the conductive sensing channel. The doping of graphene induced by adsorbed molecules on the channel causes changes in graphene's transport properties. These changes are reflected in electronic response measurements: real-time measurements of graphene sheet resistance responding to the addition of different solutions and dependency of the resistance on the continual change of gate voltage. The latter can be performed either in the back-gated or electrolytic top-gated configuration of the FET sensor. The difference between the two configurations is observed, as well as the effect of the distance between graphene and top-gate electrode on the sensor response. The output of these measurements are transfer curves exhibiting typical peaks indicating the charge neutrality point (Dirac point) of graphene. Different concentrations of the analyte solution results in different shift of the Dirac point voltage, quantifying the doping level.
|
|
|
Determination of structure and dynamics of biomolecules by theoretical calculations of NMR spectroscopic parameters
Benda, Ladislav ; Sychrovský, Vladimír (vedoucí práce) ; Munzarová, Markéta (oponent) ; Hrabal, Richard (oponent)
iii Abstrakt Název: Určování strukturních a dynamických vlastností biomolekul pomocí teoretických výpočtů parametrů spekter NMR Autor: Ladislav Benda, ladislav.benda@gmail.com Katedra/Ústav: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i. Vedoucí doktorské práce: Dr. Vladimír Sychrovský, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i., vladimir.sychrovsky@uochb.cas.cz Abstrakt: Předkládaná doktorská práce se zaměřuje na teoretické modelování parametrů spekter nukleární magnetické rezonance (NMR) v peptidech a nukleových kyselinách. Mo- delovány byly především závislosti NMR parametrů na molekulární struktuře a solvataci. Velký důraz byl kladen na porovnání vypočtených dat s experimentem. Studovanými modely byly především di-peptid l-alanyl-l-alanin (AA) a fosfátová skupina páteře nuk- leových kyselin. Na základě výpočtů se podařilo určit konformace všech tří nabitých forem AA v roztoku a vysvětlit experimentálně pozorované změny NMR parametrů při změnách pH. Byly kalibrovány závislosti NMR kros-korelovaných relaxačních rychlostí na geometrii molekuly AA. 31 P NMR parametry ve fosfátu nukleových kyselin byly systema- ticky modelovány v závislosti na konformaci a solvataci fosfátu. Navrhli jsme pravidla pro...
|
|
|
Study of Biomolecular Interactions with Surface Plasmon Resonance Biosensors
Šípová, Hana ; Homola, Jiří (vedoucí práce) ; Houska, Milan (oponent) ; Skládal, Petr (oponent)
Biosenzory s povrchovými plasmony (SPR biosenzory) jsou moderní technologií, která umožňuje sledování biomolekulárních interakcí v reálném čase. Tato doktorská práce popisuje jejich vývoj a aplikaci pro studium a detekci vybraných biomolekulární interakcí. Mezi optimalizované parametry patří způsob imobilizaci biomolekul na povrch SPR čipu a parametry mikrofluidického systému, který zajišťuje dopravu vzorku do reakční komůrky. Je diskutováno několik způsobů, jak transport biomolekul k povrchu senzoru zrychlit a tak zvíšit citlivost senzoru pro detekované látky. Dále je popsáno několik detekčních schémat, které umožňují detekci nízkých koncentrací nukleových kyselin v reálných vzorcích, resp. detekci bodových mutací v sekvenci nukleové kyseliny. Byly vyvinuty nové metody pro studium enzymatické aktivity HIV integrázy a ribonukleázy H, které mohou sloužit k vývoji antivirálních léčiv, resp. léčiv pro genovou terapii.
|
|
| |
|
|
Detection of biochemical substance using graphene sensor
Supalová, Linda ; Šimšíková, Michaela (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
This bachelor's thesis studies the interaction of biochemical substances with graphene by utilizing sensors with a field-effect transistor arrangement. Adsorbed atoms or molecules can induce doping of the graphene sheet, which can be experimentally determined by observing the shift in the position of Dirac point. Dependence of the Dirac point location on the added substance is studied, as well as time response to the addition of the liquid sample. Sensitivity to different molecules is observed and the implication of the results for the adsorption of various molecules are discussed.
|
|
|
Současné metody sekvenování nukleových kyselin
Navrátil, Jiří
Bakalářská práce se zabývá popisem jednotlivých technik sekvenování nukleových kyselin. Na základě analýzy a syntézy poznatků z odborných zdrojů byly v teoretické části popsány charakteristiky jednotlivých metod, stručná historie, výhody a nevýhody, jejich případné modifikace a uplatnění do budoucna, přičemž zvláštní zřetel je kladen také na princip, na kterém tyto metody fungují. Speciální kapitola je vyhrazena také Projektu lidského genomu, jež je označován za největší milník v historii celého sekvenování. V praktické části byl osekvenován genom živočicha z řádu Lepidoptera. Celý proces zahrnoval extrakci DNA, její přečištění, amplifikaci, zhodnocení kvality na agarózovém gelu, sekvenaci a v neposlední řadě také analýzu výstupních dat pomocí specializovaného softwaru.
|
host ::
RSS.