Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 368)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Afinitní optický biosenzor pro kontinuální monitorování a detekci jednotlivých molekul
Název práce v češtině: Afinitní optický biosenzor pro kontinuální monitorování a detekci jednotlivých molekul
Název v anglickém jazyce: Affinity optical biosensors for continuous monitoring and single molecule detection
Klíčová slova: plazmonika|biomateriály|optická spektroskopie|nanostruktury|biosenzor|afinitní interakce
Klíčová slova anglicky: plasmonics|biomaterials|optical spectroscopy|nanostructures|biosensor|affinity interaction
Akademický rok vypsání: 2023/2024
Typ práce: disertační práce
Jazyk práce: čeština
Ústav: Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. (32-FZUAV)
Vedoucí / školitel: Mgr. Jakub Dostálek, Ph.D.
Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
Datum přihlášení: 07.09.2023
Datum zadání: 07.09.2023
Datum potvrzení stud. oddělením: 27.09.2023
Konzultanti: RNDr. Hana Lísalová, Ph.D.
Zásady pro vypracování
Bude upřesněno, podrobnější informace (dostalek@fzu.cz)
Seznam odborné literatury
Bude upřesněno, podrobnější informace (dostalek@fzu.cz)
Předběžná náplň práce
Téma doktorské práce se týká optických biosenzorů založených na architektuře biorozhraní konjugovaných rozpoznávacích prvků a ligandů s optimalizovanou afinitou k detekovanému analytu. Možnosti ladění afinitní interkace bude využita pro realizaci dvou originálních modalit optických biosenzorů. V prvním případě je cílem vývoj optického senzoru s citlivostí na úrovni jednotlivých molekul bez nutnosti použití enzymatického zesílení. Tento senzor bude založen na principu afinitně mediovaného transferu molekulárních značek v poli mikroreaktorů ve spolupráci s partnery z jiných evropských institucí a bude zahrnovat demonstraci použití senzoru na poli tekuté biopsie pro detekci markerů rakoviny. V druhém případě budou studovány biorozhraní pro reverzibilní afinitní záchyt analytů s nízkou molekulovou váhou ve vzorcích krevní plazmy nebo séra. Tento biosenzor bude založen na použití meření změny konformace aptamerních ligandů s pomocí plazmonicky zesíleného transferu fluorescenční energie nebo povrchově zesíleného Ramanovského rozptylu. Tato část projektu bude cílit na kontinuální monitorování teraputických léčiv ve spolupráci s partnery na Taiwanské National Central Univerisity. Dalšími odbornými konzultantmi proto budou Prof. Chun Jen Huang (cjhuang@ncu.edu.tw) a Prof. Giuseppe Spoto (spotog@unict.it).

Tato disertace bude podpořena EIC Pathfinder projektem Versilib (https://versilib.eu/) and GAČR-MOST projektem APLOMA (https://www.fzu.cz/en/research/divisions-and-departments/division-4/department-21/laboratory-2107/projects/advanced-plasmonic-biosensor-continuous-monitoring-low-molecular-weight-analytes).
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
The doctoral dissertation concerns research in optical biosensors that rely on biointerface architectures constituted from biomolecular recognition elements with tailored affinity to the target analyte. The design of the affinity binding strength will be exploited in two types of novel optical sensor modalities. Firstly, there will be pursued an implementation of single molecule detection that utilizes an enzyme-free digital assay readout principle. This will be carried out by using the concept of affinity-mediated transport, where two biomolecular recognition elements with adjusted binding strength to target analyte are employed for shuttling of molecular traces in arrays of microcavities. This project will be carried out in collaboration with a consortium of European partners and it will include a demonstration of the analysis of relevant melanoma cancer biomarkers in clinical samples. Secondly, there will be investigated biointerfaces with reversibly affinity binding of low molecular weight analytes in blood–derived samples. It will employ the monitoring of conformation changes of selected aptamer ligands with plasmon-enhanced fluorescence energy transfer or surface–enhanced Raman scattering. The project will aim at the continuous monitoring of therapeutic drugs in collaboration with partners from Taiwanese National Central University. Other co-supervisors will therefore be Prof. Chun Jen Huang (cjhuang@ncu.edu.tw) and Prof. Giuseppe Spoto (spotog@unict.it).

Support will be provided by EIC Pathfinder project Versilib (https://versilib.eu/) and GACR-MOST project APLOMA (https://www.fzu.cz/en/research/divisions-and-departments/division-4/department-21/laboratory-2107/projects/advanced-plasmonic-biosensor-continuous-monitoring-low-molecular-weight-analytes).
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK