Nanočástice jako transportér biomolekul do buněk Chlamydomonas reinhardtii

Bc. Magda Bařinková

Master's thesis

Nanoparticles as a transporter of biomolecules into Chlamydomonas reinhardtii cells

Abstract:

Biokompatibilita zlatých nanočástic s jednobuněčnou zelenou řasou Chlamydomonas reinhardtii byla zkoumána s cílem navrhnout a optimalizovat postup pro uplatnění nanočástic jako nosičů biomolekul a CRISPR/Cas systému pro cílenou editaci genomu. Pro optimalizaci dodávání molekulárního nákladu do buněk byl testován vliv fyzikálně-chemických vlastností zlatých nanočástic, včetně velikosti jádra a povrchové modifikace, na mikrořasu. PEI, který nanočásticím propůjčuje kladný náboj a usnadňuje jim tak adhezi na povrchu negativně nabitých membrán, se ukázal být v nekonjugované formě toxický. Konjugáty AuNP-PEI naproti tomu podporovaly viabilitu, potažmo buněčný cyklus mutantní linie CW 15+ bez buněčné stěny, na rozdíl od standardního typu Ch. reinhardtii.

Abstract:

Biocompatibility of gold nanoparticles with unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii was investigated in order to design and optimize a method using nanoparticles as carriers of biomolecules and CRISPR/Cas systems for targeted genome editing. To optimize the delivery of molecular cargo to cells, the effect of physicochemical properties of gold nanoparticles including core size and surface modification with PEI polymer was tested on microalgae. PEI, which provides a positive charge to the nanoparticles and thus facilitates their adhesion to the surface of negatively charged membranes, has been shown to be toxic in unconjugated form. On the contrary AuNP-PEI conjugates promoted viability and thus the cell cycle of the mutant strain CW 15+ without cell wall, unlike the standard type of C. reinhardtii.

Keywords

AuNPs, zlaté nanočástice, toxicita, nanotransportéry, Chlamydomonas reinhardtii

Keywords

AuNPs, toxicity, nanocarriers, gold nanoparticles, Chlamydomonas reinhardtii

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Dalibor Húska, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Plant Production / Plant Biotechnology