Mikroskopie atomárních sil ve světě biomakromolekul
Název práce v češtině: | Mikroskopie atomárních sil ve světě biomakromolekul |
---|---|
Název v anglickém jazyce: | Atomic force microscopy in the region of biomacromolecules |
Klíčová slova: | mikroskopie atomárních sil, zobrazování, buňky, proteiny, fibrily |
Klíčová slova anglicky: | Atomic force microscopy, imaging, cells, proteins, fibrils |
Akademický rok vypsání: | 2017/2018 |
Typ práce: | bakalářská práce |
Jazyk práce: | čeština |
Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
Vedoucí / školitel: | RNDr. Vladimír Kopecký, Ph.D. |
Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
Datum přihlášení: | 07.11.2017 |
Datum zadání: | 14.11.2017 |
Datum potvrzení stud. oddělením: | 28.11.2017 |
Datum a čas obhajoby: | 13.09.2018 09:00 |
Datum odevzdání elektronické podoby: | 12.07.2018 |
Datum odevzdání tištěné podoby: | 12.07.2018 |
Datum proběhlé obhajoby: | 13.09.2018 |
Oponenti: | RNDr. Mgr. Lucie Bednárová, CSc. |
Konzultanti: | RNDr. Martin Veis, Ph.D. |
RNDr. Kateřina Hofbauerová, Ph.D. | |
Zásady pro vypracování |
1. Seznámit se s principy mikroskopie atomárních sil (atomic force microscopy – AFM).
2. Vypracovat základní rešerši na téma studium biomakromolekul pomocí AFM. 3. Prakticky zvládnout měření pomocí mikroskopu atomárních sil. 4. Nalézt optimální podmínky pro měření různých typů biomolekul/biologických preparátů pomocí AFM. 5. Provést strukturní měření různých typů biomakromolekul, např. nukleových kyselin, proteinů či virových kapsid. |
Seznam odborné literatury |
P. Eaton, P. West: Atomic force microscopy, Oxford University Press, Oxford - New York 2014.
V. J. Morris, A. R. Kirby, A. P. Gunning: Atomic force microscopy for biologists, Imperial College Press, London 2010. |
Předběžná náplň práce |
Mikroskopie atomárních sil (AFM) je technika vysokého rozlišení, která umožňuje „zobrazit“ struktury v řádech nanometrů, tedy zhruba s 1000× lepším rozlišením než je difrakční limit optických mikroskopů. Za její objev byla udělena Nobelova cena v roce 1986 a teprve od 90. let je technika komerčně dostupná a neustále se vyvíjí. Citlivosti AFM je dosaženo měřením síly mezi sondou a povrchem vzorku. Sonda je v tomto případě představována ostrým hrotem – 3–6µm pyramidou s vrcholem o poloměru 15–40 nm. Interakce hrotu se vzorkem umožňuje dosáhnout příčného rozlišení ~30 nm a vertikálního až ~0,1 nm. Je tedy možné zobrazovat virové kapsidy, proteinové fibrily či DNA (včetně stoupání závitů).
Náplní bakalářské práce by mělo být otestování měřících schopností nového Ramanova mikroskopu kombinovaného s AFM a SNOM – Alpha 300 (WITec), pomocí definovaných substrátů. Následné nalezení vhodných podmínek pro měření biologických preparátů a různých biomakromolekul, např. DNA, proteinů či virových kapsid. AFM měření by měla odhalit parametry ovlivňující přesnost měření při daném módu AFM a určit i možnosti měření různých biomolekul s ohledem na jejich velikost, tvar či strukturu. |