Využití DNA metabarkódování a proteomiky pro analýzu alergenů v prachu

• Název práce v češtině: Využití DNA metabarkódování a proteomiky pro analýzu alergenů v prachu
• Název v anglickém jazyce: Use of DNA metabarcoding and proteomics for dust allergen analysis
• Klíčová slova: prach, alergeny, proteomická analýza, metabarkódování, DNA, proteiny
• Klíčová slova anglicky: dust, allergens, proteomic analysis, metabarcoding, DNA, proteins
• Akademický rok vypsání: 2023/2024
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra analytické chemie (31-230)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Tomáš Erban, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 06.12.2023
• Datum zadání: 06.12.2023
• Datum potvrzení stud. oddělením: 22.01.2024
• Datum odevzdání elektronické podoby: 17.05.2025
• Datum proběhlé obhajoby: 04.06.2025
• Oponenti: Mgr. Romana Široká, Ph.D.
• Konzultanti: prof. RNDr. Vlastimil Vyskočil, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Prostředí je kontaminováno řadou látek, které představují riziko pro zdraví člověka a zvířat. Prach je složen z mnoha částic různé velikosti a také charakteru. Analýza různých frakcí prachu může indikovat nejen znečištění prostředí, ale také potenciální zdravotní riziko. Prach je však dosti komplikovaná matrice, a proto je potřeba optimalizovat vzorkování, ale i následné zpracování pro analýzu. Diplomová práce bude zaměřena na analýzu proteomu prachu, která může odhalit konkrétní příčiny tzv. alergie na prach/prachové alergie. Proteom prachu odhalí nejen kriticky důležité alergeny z roztočů (prachoví roztoči), ale také další alergeny, z nichž lze jmenovat např. alergeny „plísní“, nebo i domácích mazlíčků, jako je kočka. V prachu se však můžou vyskytovat i různé další proteiny, které mohou být teoreticky transportovány i na větší vzdálenosti. Proteomická analýza může odhalit i nové potenciální alergeny v prostředí.
Vedle vzorkování různých frakcí prachu bude diplomová práce zaměřena na extrakci proteinů a jejich purifikaci pro proteomickou analýzu včetně proteomické analýzy a hodnocení dat. Budou porovnávány účinnosti extrakčních postupů. Budou porovnávány také účinnosti size exclusion chromatografických kolonek pro zpracování vzorků prachu. Bude hodnocena výtěžnost a také např. odstranění nežádoucích fragmentů, které mohou analýzu komplikovat. Budou testovány také nanomateriály jak při vzorkování, tak při získávání proteinů. Proteinové vzorky budou verifikovány proteomickou gel-based a gel-free analýzou. Výsledky budou statisticky hodnoceny/porovnávány.