Studium mikrokrystalických inkluzí v jednobuněčných řasách pomocí Ramanovy mikroskopie
| Název práce v češtině: | Studium mikrokrystalických inkluzí v jednobuněčných řasách pomocí Ramanovy mikroskopie |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Microcrystalline inclusions in microalgae studied via Raman microscopy |
| Klíčová slova: | jednobuněčné řasy, mikrokrystalické inkluze, Ramanova mikroskopie, chemické složení, molekulární identifikace |
| Klíčová slova anglicky: | microalgae, microcrystalline inclusions, Raman microscopy, chemical composition, molecular identification |
| Akademický rok vypsání: | 2016/2017 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Peter Mojzeš, CSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 02.03.2017 |
| Datum zadání: | 02.03.2017 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 20.03.2017 |
| Datum a čas obhajoby: | 05.02.2019 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 03.01.2019 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 03.01.2019 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 05.02.2019 |
| Oponenti: | doc. RNDr. Ivana Šloufová, Ph.D. |
| Konzultanti: | Mgr. Šárka Moudříková, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Prostudovat dostupnou literaturu a sepsat rešerši postihující současný stav znalostí o výskytu a chemickém složení mikrokrystalických inkluzí v jednobuněčných řasách.
2. Zvládnout metodiku mapování buněk pomocí Ramanova mikroskopu WITec alpha300 RSA. 3. Zvládnout metody kultivace různých jednobuněčných řas pro potřeby experimentu. 4. Optimalizovat experimentální podmínky a parametry měření pro rychlé mapování buněk. 5. Zvládnout metody zpracování a interpretace Ramanových spekter a chemických map. 6. Pomocí Ramanovy mikroskopie prostudovat vybraný soubor jednobuněčných řas z hlediska výskytu mikrokrystalických inkluzí. 7. Analyzovat a interpretovat naměřená data. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] T. Dieing, O. Hollricher, J. Toporski, Confocal Raman microscopy, Springer2011.
[2] Š. Moudříková, P. Mojzeš, V. Zachleder, C. Pfaff, D. Behrendt, L. Nedbal, Raman and fluorescence microscopy sensing energy-transducing and energy-storing structures in microalgae, Algal Research, 16 (2016) 224-232. [3] P.L. Clode, M. Saunders, G. Maker, M. Ludwig, C.A. Atkins, Uric acid deposits in symbiotic marine algae, Plant Cell and Environment, 32 (2009) 170-177. [4] T. Nakayama, A. Nakamura, A. Yokoyama, T. Shiratori, I. Inouye, K. Ishida, Taxonomic study of a new eustigmatophycean alga, Vacuoliviride crystalliferum gen. et sp nov, Journal of Plant Research, 128 (2015) 249-257. [5] L.J. King, Biocrystallography - an Interdisciplinary Challenge, Bioscience, 19 (1969) 505-518. [6] L. Addadi, A. Gal, D. Faivre, A. Scheffel, S. Weiner, Control of Biogenic Nanocrystal Formation in Biomineralization, Israel Journal of Chemistry, 56 (2016) 227-241. [7] Š. Moudříková, L. Nedbal, A. Solovchenko, P. Mojzeš, Raman microscopy shows that nitrogen-rich cellular inclusions in microalgae are microcrystalline guanine, Algal Research, (2017) in print, DOI: 10.1016/j.algal.2017.02.009 |
| Předběžná náplň práce |
| Velké množství jednobuněčných řas obsahuje různé mikrokrystalické inkluze. Jejich extrakce a identifikace analytickými metodami je mnohdy obtížná a náchylná k artefaktům, proto u mnoha řas nebylo chemické složení mikrokrystalů určeno vůbec nebo může být nesprávné. Konfokální Ramanova mikroskopie představuje perspektivní metodu pro nedestruktivní a bezkontaktní studium chemického složení vnitrobuněčného prostředí s mikronovým prostorovým rozlišením. Vzhledem k tomu, že jednotlivé chemické komponenty jsou charakterizovány přímo svými vibračními spektry, Ramanova mikroskopie nevyžaduje jejich značení nebo barvení a lze jí použit na živé buňky v různých fázích přirozeného vývoje. Nedávno jsme ukázali, že Ramanova mikroskopie by mohla přispět k objasnění chemického složení některých mikrokrystalů přímo v živých buňkách, bez nutnosti jejich extrakce.
Předmětem diplomové práce bude studium mikrokrystalických inkluzí v jednobuněčných řasách různých fylogeneticky odlišných druhů vytipovaných na základě rešerše. Potřebné experimentální vybavení je k dispozici a problematika již byla na našem pracovišti studována. Vhodné řasy budou pořízené z veřejně dostupných sbírek mikroorganizmů. Úkolem diplomanta bude měření Ramanových map, jejich zpracování a interpretace. Cílem je zjištění přítomnosti mikrokrystalů a identifikace jejich skutečného chemického složení. |