Elektrochemická detekce patogenních mikroorganismů s využitím kovových nanočástic a kvantových teček

Bc. Zuzana Škraňková

Diplomová práce

Electrochemical detection of pathogenic microorganisms using metal nanoparticles and quantum dots

Anotace:

Tato diplomová práce je zaměřena na přípravu elektrochemického imunosenzoru pro detekci bakteriálních buněk, konkrétně Salmonella spp., a Campylobacter jejuni. Systém je založený na principu heterogenní imunoanalýzy, který využívá primární protilátky pro izolaci bakteriálních buněk, imobilizované na magnetickém nosiči, a sekundární protilátky, značené vybranými nanočásticemi, které umožňují následnou elektrochemickou detekci. Nejprve byly optimalizovány postupy pro přípravu magnetického nosiče pro izolaci bakteriálních buněk ze vzorku. Pro značení protilátek pak byly zvoleny CdTe nebo PbS kvantové tečky (QDs) kombinované se silika nanočásticemi. Kromě kvantových teček byly testovány i zlaté nanočástice (AuNPs) a také polymerní dendrony, jako alternativa silika nanočástic. Stanovení probíhalo na tištěných tříelektrodových senzorech s uhlíkovou pracovní elektrodou pomocí square wave anodické, resp. katodické rozpouštěcí voltametrie jako detekční metody.

Abstract:

This diploma thesis is focused on preparation of electrochemical immunosensor for detection of whole bacterial cells, specifically Salmonella spp., and Campylobacter jejuni. The system is based on the principle of heterogeneous immunoassay that uses primary antibodies immobilized on a magnetic carrier and secondary labelled antibodies which enable subsequent electrochemical detection. Firstly, procedures for preparing a magnetic carrier for isolation of bacterial cells from the sample were optimized. CdTe or PbS quantum dots (QDs) combined with silica nanoparticles were then selected for antibody labelling. Next to QDs, gold nanoparticles (AuNPs) were tested, and also polymer dendrons as an alternative to silica nanoparticles. Electrochemical detection was carried out on screen-printed three-electrode sensors with carbon working electrode and square wave anodic or cathodic stripping voltammetry as detection method.

Klíčová slova

Salmonella spp., Campylobacter jejuni, kultivační metody, magnetické částice, kvantové tečky, zlaté nanočástice, imunoanalýza, elektrochemický imunosenzor, dendrony, square wave voltametrie

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 5. 2019

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: RNDr. Lucie Korecká, Ph.D.

Univerzita Pardubice

Fakulta chemicko-technologická

Magisterský studijní program / obor:
Chemie a technologie potravin / Hodnocení a analýza potravin