Vývoj a charakterizace imunomagnetických nosičů pro analýzu klinicky významných biomarkerů v mikrofluidních systémech

Mgr. Zuzana Svobodová

Doctoral thesis

Development and characterization of magnetic immunosorbents for analysis of clinically relevant biomarkers in microfluidic systems

Anotácia:

Práce je zaměřená na vývoj magnetických nosičů určených pro použití v mikrofluidních zařízeních sloužících k izolaci a analýze specifických biomarkerů Alzheimerovy choroby, konkrétně peptidů amyloidu ? z mozkomíšního moku, a dále k záchytu cirkulujících nádorových buněk vyskytujících se v periferní krvi u pacientů s různými typy adenokarcinomů. Průkaz dvou zdánlivě různorodých klinicky významných biomarkerů spojuje použití magnetických částic pokrytých specifickou protilátkou proti hledanému analytu s jejich následnou aplikací v mikrofluidních systémech. Design mikrofluidních systémů byl navržen dle požadavků daného biomarkeru. Ve výzkumu jsme spojili výhody nabízené novým vědním oborem, mikrofluidikou, s přednostmi imunoafinitních separací na magnetických nosičích. Při vývoji těchto specifických imunomagnetických nosičů jsme pracovali nejen s komerčními ale i s nově vyvinutými polymerními mikročásticemi s různě modifikovaným povrchem. Testovaly se různé způsoby imobilizace protilátek na nosiče a byly definovány postupy výběru vhodné protilátky. Následně se testovalo chování a vlastnosti těchto imunomagnetických nosičů v mikrofluidních systémech. Disertační práce je složena z teoretické části popisující současný stav problematiky a dále z experimentální části, v níž jsou výsledky prezentovány formou souboru 6 vědeckých článků. Na jejich vzniku se autorka podílela jako první či druhý autor a články jsou doplněné o komentované úvody dávající jednotlivé práce do souvislosti.

Abstract:

This work is intended to development of magnetic immunosorbents to be used inside a microfluidic device for immunocapture and analysis of specific biomarkers of Alzheimer´s disease, such as 3 kDa amyloid ? peptides, and/or circulating tumor cells occurring in peripheral blood of patient´s with various types of adenocarcinoma. For isolation of two different biomarkers, magnetic microparticles coated with specific antibody against each biomarker were applied. Subsequently, such magnetic immunosorbents (MISs) were inserted into microfluidic device designed according to requirements of each biomarker. The advantages offered by newly developing field, microfluidics, and magnetic affinity separations were employed. During the specific MIS development, commercial as well as newly developed polymer microparticles with modified surface properties were utilized. The MISs were also developed according to their behavior in the microfluidic systems. The Ph.D. thesis is composed of the "introduction" part where current state of mentioned problematics is described and "present investigation" part where achieved results can be found in form of 6 research articles collection with introductory summary chapters, so called "thesis by publication".

Kľúčové slová

Imunoafinitní separace, imunosorbent, magnetické částice, mikrofluidika, protilátka, imobilizace ligandu, dot-blot, Alzheimerova choroba, amyloid, adenokarcinom, cirkulující nádorové buňky

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 1. 10. 2014

Zverejniť od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 28. 11. 2014

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Doctoral programme / odbor:
Analytical Chemistry / Analytical Chemistry