Laser applications for high-sensitive detection of biologically important molecules

Mgr. Jan Přikryl, Ph.D.

Disertační práce

Anotace:

Vysoce citlivé metody umožňující detekci a identifikaci biologicky významných analytů jsou v současné době vyžadovány ve většině aplikací v oblasti biologie, lékařství a příbuzných oborech. Významný rozvoj nových spektroskopických metod byl umožněn zejména zdokonalováním výroby jak detektorů, tak zdrojů světla v posledních třech desetiletích. Předložená práce podává přehled vysoce citlivých spektroskopických metod s důrazem na povrchem zesílenou Ramanovu spektrometrii a luminiscenční metody jako např. laserem nebo LED indukovaná fluorescence, časově rozlišená fotoluminiscence, fotoluminiscence s excitací totálním vnitřním odrazem a chemiluminiscence. Tyto metody jsou využity jako detekční metody pro kapilární elektroforézu, zobrazovací metody nebo pro analýzu jedné buňky a je demonstrována jejich citlivost a selektivita.

Abstract:

High-sensitive methods allowing detection and identification of biologically important analytes are currently requested for the majority of applications in biology, medicine and related branches of science. The remarkable progress of new spectroscopic methods enabled especially by improvements in construction of light detectors and light sources in the last three decades. The presented work submits an overview of highly sensitive spectroscopic methods with emphasis on surface-enhanced Raman spectrometry and various luminescence methods. The analytical applications are presented as detection methods of capillary electrophoresis, imaging methods and single cell analysis. The optimization of surface enhanced Raman spectrometry, laser or LED induced fluorescence, time-resolved photoluminescence, total-internal reflection photoluminescence and chemiluminescence for high sensitivity and selectivity bioanalyses is demonstrated.

Keywords

luminescence, fluorescence, surface-enhanced Raman, spectrometry, quantum dots, 3D print, luminiscence, povrchem-zesílený Raman, spektrometrie, kvantové tečky, 3D tisk

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 8. 1. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 2. 2015
• Vedoucí: prof. Mgr. Jan Preisler, Ph.D.
• Oponent: doc. Mgr. Karel Novotný, Ph.D., RNDr. Vladislav Kahle, CSc., prof. Dr. RNDr. Pavel Matějka

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Chemie (čtyřleté) / Analytická chemie