Návrh a optimalizace SERS substrátů pro detekci -laktamových antibiotik a možnou diagnostiku rezistentních bakteriálních kmenů

Zdenek KRISTEN

Bachelor's thesis

Design and optimization of SERS substrates for detection of beta-lactam antibiotics and future diagnostics of resistant bacterial strains

Anotácia:

Bakteriální rezistence vůči antibiotikům je v dnešní době velmi rychle rostoucí problém. Rychlé rozlišení citlivé bakterie od rezistentní je pro účinnou léčbu infekcí zásadní, avšak standardně používané mikrobiologické testy jsou poměrně časově náročné. Tato práce se tedy zaměřuje na využití povrchem-zesílené Ramanovy spektroskopie (SERS) k detekci strukturálních změn u laktamových antibiotik, ke kterým dochází po interakci s rezistentním bakteriálním kmenem. V rámci této práce byl navržen a optimalizován SERS aktivní substrát na bázi anizotropních nanočástic stříbra, jež by měl rozlišení umožnit a tento proces tak urychlit.

Abstract:

Bacterial resistance to antibiotics is a rapidly growing problem nowadays. Rapid differentiation between susceptible and resistant bacteria is essential for effective treatment of infections. However, the standard microbiological tests employed for this purpose are quite time-consuming. Thus, this work focuses on the use of surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) to detect -lactam antibiotics and their structural changes that occur after interaction with a resistant bacterial strain. In this work, a SERS active substrate based on anisotropic silver nanoparticles was designed and optimized to enhance its resolution and thus accelerate the diagnostic process.

Kľúčové slová

Nanočástice stříbra, SERS, SERS substrát, Layer-by-Layer, antibiotika, ampicilin, -laktamáza, bakteriální rezistence

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Mgr. Lucie Hochvaldová, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Applied Chemistry / Applied Chemistry