Grafenové kvantové tečky - jejich cytotoxicita a využití pro bioaplikace

Ema PACIORKOVÁ

Bakalářská práce

Graphene quantum dots - cytotoxicity and bioapplications

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou grafenových kvantových teček, pojednává o jejich biokompatibilitě s živými systémy a cytotoxickém vlivu na vybrané buněčné linie. Teoretická část práce je zaměřena na popis uhlíkových nanomateriálů, popisuje rozdíly mezi uhlíkovými a grafenovými kvantovými tečkami. Tato část rovněž pojednává o způsobech syntézy grafenových kvantových teček a charakterizuje vlastnosti těchto nanomateriálů, vzhledem k tomu, že se jedná o klíčové informace pro budoucí vývoj biokompatibilních nanomateriálů. V experimentální části byl pozorován efekt grafenových kvantových teček působících na vybrané buněčné linie. S využitím kolorimetrického testu byl studován vliv nanomateriálů na buněčnou viabilitu. Následně bylo za přítomnosti fluorescenční sondy monitorováno ovlivnění produkce reaktivních forem kyslíku v buňkách značených grafenovými tečkami. Prostřednictvím konfokální mikroskopie byla sledována distribuce těchto nanočástic v intracelulárním prostředí. Na závěr bylo pomocí průtokové cytometrie měřeno, jaký dopad mají grafenové kvantové tečky na buněčný cyklus.

Abstract:

This bachelor thesis aims at the problematics of graphene quantum dots, it discusses its biocompatibility with live systems and cytotoxicity in selected cell lines. The theoretical part is focused on the description of carbon nanomaterials and defines the differences between carbon and graphene quantum dots. The ways of graphene quantum dots synthesis and characterization of properties of these nanomaterials are also included in this work, because it is important for the future development of biocompatible nanomaterials. The influence of graphene quantum dots incubated with selected cell lines was examined in the experimental part of the thesis. The impact of these nanomaterials on cell viability was studied with the use of a colorimetric assay. Then in the presence of a fluorescence probe, the effect on the production of reactive oxygen species was monitored. The intracellular distribution of these nanoparticles was observed using confocal microscopy and the impact of graphene quantum dots on the cell cycle was measured by flow cytometry.

Klíčová slova

Nanomateriály, grafenové kvantové tečky, cytotoxicita, biokompatibilita, buněčná viabilita

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Markéta Havrdová, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biologie / Molekulární a buněčná biologie