Charakterizace nanoobjektů pomocí kapilárních elektromigračních technik

Daniel BARON

Diplomová práce

Characterization of nanoobjects by capillary electromigration techniques

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá charakterizací nanoobjektů pomocí kapilárních elektromigračních technik. V prvních kapitolách se věnuje obecným vlastnostem nanočástic a jejich použití v medicíně nebo životním prostředí. Další kapitoly popisují využití magnetických nanočástic, jejich přípravu a možnosti stabilizace. Ve druhé části teorie jsou popsány fyzikální děje v kapilárních elektromigračních technikách, elektroosmotický tok, instrumentace v kapilární elektroforéze a typy elektromigračních technik. Poslední část teorie se zabývá proteiny použitými v experimentální části. Experimentální část práce ukazuje využití kapilární elektroforézy pro separaci magnetitových (Fe3O4) nanočástic, jejich chování v kapilární elektroforéze v různých základních elektrolytech a možnost studia interakcí mezi magnetitovými nanočásticemi a různými proteiny (hovězí sérový albumin, -laktoglobulin, lysozym, cytochrom C, lidský sérový albumin a křenová peroxidáza) pomocí afinitní kapilární elektroforézy. Cílem práce bylo ukázat, jak může být kapilární elektroforéza využita ke studiu interakcí nanočástic s biomolekulami, výpočtu interakčních konstant vzniklých komplexů, určení stechiometrických poměrů mezi nanočásticí a ligandem a odhadu typů interakcí.

Abstract:

This thesis deals with the characterization of nanoobjects using capillary electromigration techniques. The first chapters are devoted to general properties of nanoparticles and their use in medicine or the environment. Next chapters describe the use of magnetic nanoparticles, their synthesis and possibility of stabilization. The second part of the theory describes physical phenomena in capillary electromigration techniques, electroosmotic flow, instrumentation in capillary electrophoresis and modes of electromigration techniques. The last part deals with the proteins used in the experimental section. The experimental section of the work shows the use of capillary electrophoresis for analysis of magnetite (Fe3O4) nanoparticles, their electrophoresis behavior in different background electrolytes, and the possibility of studying the interactions between magnetite nanoparticles and various proteins (e.g. bovine serum albumin, - lactoglobulin, lysozyme, cytochrome C, human serum albumin and horseradish peroxidase) using affinity capillary electrophoresis. The aim of this work was to show how can be capillary electrophoresis used to study of interactions between nanoparticles and biomolecules and calculating interaction constants of resulting complexes, determination of stoichiometric ratios between nanoparticle and ligand and to estimate the types of interactions.

Klíčová slova

Magnetické nanočástice, kapilární elektroforéza, afinitní kapilární elektroforéza, proteiny, interakce

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 4. 2014

Zveřejnit od: 24. 4. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Doc. RNDr. Jan Petr, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Analytická chemie