Sledování agregačních, koagulačních a precipitačních biointerakcí pomocí piezoelektrických biosensorů

Bc. Antonín Hlaváček, Ph.D.

Diplomová práce

Study of coagulative and precipitative processes by piezoelectric biosensors

Anotace:

Diplomová práce se zabývá sledováním biochemických reakcí spojených se změnami viskoelasticity pomocí piezoelektrických biosenzorů. Tento typ senzoru využívá jako převodník piezoelektrický krystal, který vibruje s určitou rezonanční frekvencí (MHz). Sledované reakce způsobují změnu rezonanční frekvence a rezistance tohoto krystalu Tyto změny jsou zaznamenány jako analytický signál. Piezoelektrické biosenzory se obvykle používají jako mikrovážky pro detekci afinitních interakcí. V této diplomové práci byly použity pro sledování biochemických reakcí, které nemusí být spojeny se změnou hmotnosti, ale spíše se změnou viskoelasticity prostředí. Největší pozornost je věnována procesům spojeným se vznikem fibrinové sraženiny. Byla měřena závislost rychlosti vzniku fibrinových vláken na teplotě a koncentraci fibrinogenu a trombinu. Tato měření byla také srovnána s měřením turbidance. Dále bylo sledováno srážení kravní plasmy v závislosti na koncentraci trombinu a trombinovém čase. Současné měření rezonanční frekvence a rezistance je užitečné pro získání více informací o probíhajícich procesech, jako je například detekce 2,4-dichlorofenoxyoctové kyseliny nebo sledování zasychání škrobového mazu.

Abstract:

This Diploma Thesis is focused on piezoelectric biosensors with the aim to detect biochemical reaction coupled with changes in viscoelasticity. Piezoelectric biosensors use quartz crystal resonator as a trasducer. Quartz crystal oscillates in its resonant frequency. Changes in resonant frequency are usually related to the changes of mass on transducer surface, which is often used for detection of affinity interaction. By contrast to it, quartz crystal microbalance was applied as viscoelasticity detector in this work and viscoelasticity changes coupled with reaction were detected as a changes in resonant frequency and resistance. Formation of fibrin clot was investigated and effects of different factors, e.g., temperature and concentration of fibrinogen and thrombin, on the rate of fibrin clot formation were tested. Next experiments were devoted to clotting of blood plasma which was observed as dependence on thrombin concentration and on thrombin time.Quartz crystal microbalance was further applied for study of hydrolysis of starch catalysed by amylase from human saliva and immunochemical detection of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid.

Klíčová slova

quartz crystal microbalance, thrombin time, fibrinogen, thrombin, viscoelasticity

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 5. 2007

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 7. 6. 2007
• Vedoucí: doc. RNDr. Petr Skládal, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie