Optimalizace spojení enzymatického reaktoru a kapalinové chromatografie

Bc. Aryna Paulenka

Diplomová práce

Optimization of enzymatic reactor and liquid chromatography coupling

Anotace:

Tato práce se zabývá spojením imobilizovaného monolitického enzymatického reaktoru (IMER) s dvourozměrnou kapalinovou chromatografií (2D-LC) kombinující přístupy „shora dolů“ a „zdola nahoru“ pomocí on-line proteolýzy proteinů z první dimenze na peptidy a jejich separace v druhé dimenzi. Teoretická část se věnuje různým typům reaktorů a mechanismům jejich přípravy, možným kombinacím s kapalinovou chromatografií, principem dvourozměrné kapalinové chromatografie a jejím spojení s enzymatickým reaktorem. Experimentální část je věnována přípravě monolitické stacionární fáze na bázi polymeru v kapiláře z taveného křemíku a imobilizaci trypsinu na jejím povrchu. Tyto enzymatické reaktory byly dále použity pro off-line a on-line 2D-LC analýzu proteinů. Dosažené výsledky byly použity pro optimalizaci postupu přípravy enzymatických reaktorů a úpravu jejich spojení v rámci systému 2D-LC.

Abstract:

This thesis is devoted to the coupling of the immobilized monolithic enzymatic reactor (IMER) to two-dimensional liquid chromatography (2D-LC), combining top-down and bottom-up approaches by online proteolysis of proteins from the first dimension to peptides and their separation in the second dimension. The theoretical part discusses different types of reactors and the mechanisms of their preparation, possible combinations with liquid chromatography, principles of two-dimensional liquid chromatography, and their coupling with enzymatic reactors. The experimental part is devoted to preparing a polymer-based monolithic stationary phase inside a fused-silica capillary and immobilizing trypsin on its surface. Those enzymatic reactors were further used for off-line and on-line 2D-LC analysis of proteins. Achieved results were used for the optimization of the enzymatic reactors preparation procedure and adjusting of their coupling within the 2D-LC system.

Keywords

Imobilizovaný enzymatický reaktor, dvourozměrná kapalinová chromatografie, proteomická analýza, zhora dolů, zdola nahoru, immobilized enzymatic reactor, two dimensional liquid chromatography, proteomic analysis, top-down, bottom-up

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 5. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 13. 6. 2025
• Vedoucí: doc. RNDr. Jiří Urban, Ph.D.
• Oponent: Ing. Dana Moravcová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Analytická chemie