Modelová studie vazby biomolekul na nanočástice oxidu ceričitého

Student: Pittnerová Daniela
Vedoucí: Doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr.
Konzultant: Ing. Nataliya Tsud, Dr.Mgr. Jaroslava Nováková, Ph.D.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:
V posledních desetiletích se oxid ceričitý díky svým biokompatibilním a enzymatickým vlastnostem stává slibným materiálem pro biologické aplikace, jako je dodávání léčiv, biosenzory apod. V rámci této bakalářské práce navrhujeme studovat nanočástice oxidu ceričitého, které budou použity jako substrát pro depozici biomolekul, např. adeninu či glycinu, z roztoku. Nanočástice CeO2 o rozměrech 5 až 10 nm (komerčně dostupné či připravené chemickou cestou) budou analyzovány spektrofotometrem metodou dynamického rozptylu světla (DLS), spektrometrem UV-vis a transmisním elektronovým mikroskopem (TEM). Nanočástice funkcionalizované biomolekulami (adenine či glycin) budou po vysušení na vzduchu analyzovány pomocí fotoelektronových spektroskopií s využitím synchrotronového záření (XPS, SRPES, RPES a NEXAFS). Cílem práce bude studovat způsob interakce biomolekul s povrchem nanočástic CeO2.

Zásady pro vypracování:

1) Studium doporučené literatury
2) Seznámení se s principy experimentálních metod a systémů, které budou k řešení práce používány.
3) Vypracování postupu pro analýzu nanočástic CeO2 metodami fotoelektronových spektroskopií s cílem minimalizovat nabíjení nanočástic.
4) Příprava roztoku nanočástic oxidu ceru a jejich charakterizace.
5) Funkcionalizace nanočástic CeO2 biomolekulami ve vodním roztoku.
6) Studium interakce biomolekul s povrchem nanočástic CeO2.
7) Vyhodnocení výsledků a sepsání práce.

Literatura

1) Catalysis by Ceria and Related Materials, A. Trovarelli, Imperial College Press, ISBN: 1-86094-299-7.
2) D. Briggs, M.P. Seah: Practical Surface Analysis, vol. 2 - Auger and X-ray Photoelectron spectroscopy, Wiley, 1990, ISBN 0-471-92081-9
3) N. Hashemi Goradel, F. Ghiyami-Hour, S. Jahangiri, B. Negahdari, A. Sahebkar, A. Masoudifar, H. Mirzaei, Nanoparticles as new tools for inhibition of cancer angiogenesis, J. Cell. Physiol. 233 (2018) 2902–2910
4) C.D. Spicer, E.T. Pashuck, M.M. Stevens, Achieving Controlled Biomolecule–Biomaterial Conjugation, Chem. Rev. 118 (2018) 7702–7743
5) Odborná literatura dle zadání vedoucí