Imunoznačení vybraných nanočástic pro nové zobrazovací metody.

Bc. Marcela Vlčnovská

Bachelor's thesis

Immunolabeling of selected nanoparticles for new imaging methods.

Abstract:

Imunoanalytické metody jsou klíčové metody nacházející své uplatnění, jak v základním, tak pokročilém výzkumu, ale i v klinické praxi. Dnes nejčastěji používané metody obsahují několik dílčích kroků a jsou náročné na množství použitého vzorku. Současné detekční techniky umožňují vizualizovat současně pouze limitované množství antigenů. Nanomateriály se díky svým vlastnostem a možnostem modifikace povrchu jeví ve spojení s protilátkami, jako vhodný nástroj pro diagnostiku a biozobrazování. Cílem práce bylo vytvořit konjugáty protilátek s vhodnými elementárními značkami. Experimentální část se zabývá vazbou protilátek na 60nm a 10nm zlaté nanočástice, CdS kvantové tečky a cheláty holmia. Účinnost značených protilátek byla ověřena metodou dot-blot a vizualizace byla provedena pomocí laserové ablace s následnou analýzou pomoc hmotnostní spektrometrie. Bylo experimentálně prokázáno, že protilátky navázané na elementární značky neztratily svoji schopnost vázat antigen a že velikost použité částice ovlivňuje intenzitu měřeného signálu. Největších signálů bylo dosaženo pomocí 60nm zlatých nanočástic a nejmenších za použití kvantových teček, u kterých byla nízká účinnost způsobena zvolenou konjugací, nikoliv velikostí.

Abstract:

Immunoassays are crucial methods that can be found in both basic and advanced research, but also in clinical practice. Currently the most common used immunomethods include several sub-steps and they are demanding on the amount of sample. Current detection methods allow for visualization of only a limited number of antigens concurrently. Nanomaterials, due to their properties and capabilities of surface modification, appear in conjunction with antibodies as a suitable tool for diagnostics and bioimaging. The aim of this work was to create antibody conjugates with appropriate elemental labels. The experimental part deals with the binding of antibodies to 60nm and 10nm gold nanoparticles, CdS quantum dots, and holmium chelates. The activity of labelled antibody was verified by dot-blotting and visualization was performed by laser ablation followed by analysis by mass spectrometry. It has been experimentally demonstrated that antibodies bound to elemental tags have not lost their ability to bind antigen and the size of the particle influences the intensity of the measured signal. The biggest signals were obtained by using 60nm gold nanoparticles and the lowest ones using quantum dots, where the low efficiency was caused by the chosen conjugation approach rather than the size.

Keywords

imunochemické metody, značení protilátek, dot-blot, nanomateriály, LA-ICP-MS, immunoassays, labelling of antibodies, nanomaterials

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 13. 6. 2018
• Supervisor: RNDr. Michal Masařík, Ph.D.
• Reader: RNDr. Monika Kratochvílová

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry