Fluorescenční spektroskopie calcofluoru vázaného na stěny kvasinek

• Thesis title in Czech: Fluorescenční spektroskopie calcofluoru vázaného na stěny kvasinek
• Thesis title in English: Fluorescence spectroscopy of calcofluor bound to yeast cell wall
• Key words: Fluorescence, spektroskopie, buněčná stěna, calcofluor, buněčné suspenze, pelety centrifugovaných buněk
• English key words: Fluorescence, spectroscopy, cell wall, calcofluor, cell suspensions, pelleted cells
• Academic year of topic announcement: 2017/2018
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Department: Institute of Physics of Charles University (32-FUUK)
• Supervisor: prof. RNDr. Jaromír Plášek, CSc.
• Opponents: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.
• Advisors: doc. RNDr. Dana Gášková, CSc.

Guidelines

1.Seznámit se se základy fluorescenční spektroskopie a zvládnout měření emisních spekter fluorescence pomocí spektrofluorimetru Fluoromax 3, včetně nově vyvinuté metody měření fluorescence buněčných pelet .

2. Zvládnout základy práce s kulturami kvasinek.

3.Zopakovat dosud provedené série měření závislosti emisních spekter suspenzí kvasinek obarvených calcofluorem s využitím měření fluorescence calcofluoru vázaného na buněčnou stěnu buněk centrifugovaných do pelety usazené na dně kyvety.

4.U studovaných kmenů kvasinek provést studii závislosti emisních spekter vázaného calcofluoru na podmínkách kultivace buněk (růstová fáze, koncentrace glukózy v růstovém médiu) a na stárnutí buněk.

References

Alberts et al. edit. Molecular Biology of the Cell, 5th edition, Garland Science, New York, 2008; vybrane kapitoly.

Campbell, I., Duffus, J.H. edit. Yeast, a practical approach. IRL Press, Oxford, 1988.

Feldmann, H. Yeast: Molecular and Cell Biology. J. Wiley & Sons, 2010; vybrané kapitoly.

Lakowicz, J. R. Principles of fluorescence spectroscopy, 3rd edition, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York , 2006; vybrané kapitoly.

Plášek, J., Hošková, B. The solvatochromic effect in calcofluor fluorescence and its relation to fluorescent staining of yeast cell walls. J. Fluorescence 20 (2010) 343-352.

Dostál, M. Fluorescenční spektroskopie suspenzí kvasinek barvených calcofluorem. Bakalářská práce, MFF UK, Praha 2011.

Plášek, J., Dostál, M., Gášková, D. Fluorescence emission spectra of calcofluor stained yeast cell suspensions: heuristic assessment of basis spectra for their linear unmixing. J. Fluorescence 22 (2012) 1183-1188.

Aktuální časopisecká literatura doporučená vedoucím.

Preliminary scope of work

Buňky kvasinek mají kromě plasmatické membrány také buněčnou stěnu, která zajišťuje v první řadě jejich rezistenci proti osmotickým změnám buněčného media. Kvalita a struktura buněčné stěny kvasinek závisí na řadě parametrů, jako například na složení růstového média. Kromě toho zůstávají na buněčné stěně kvasinek stopy po předcházejících děleních buňky v podobě jizev v místech, kde se od mateřské buňky oddělily buňky dceřinné. K pozorování rozdilů mezi stěnami buněk různých kmenů kvasinek, resp. kvasinek kultivovanych za různých podmínek se běžně používá fluorescenční mikroskopie buněk, jejichž stěny byly obarveny calcofluorem.
Při experimentech realizovaných v rámci bakalářské práce Marka Dostála bylo potvrzeno, že nejen intenzita fluorescence, ale též emisní spektra calcofluoru závisí na kvalitě buněčné stěny. Získané výsledky však byly doposud zatíženy nežádoucím příspěvkem fluorescence volného calcofluoru, který se nachází v buněčném médiu. Nově vyvinutá metoda přímého měření fluorescence calcofluoru vázaného na buněčnou stěnu buněk centrifugovaných do pelety usazené na dně kyvety tento technický problém konečně vyřešila. Cílem této práce bude prozkoumání závislosti emisních spekter calcofluoru na některých podmínkách kultivace buněk (růstová fáze, koncentrace glukózy v růstovém médiu) a na stárnutí buněk.

U zájemců o tuto práci se neočekávají žádné předběžné znalosti z oboru biologie kvasinek.

Obě předcházející bakalářské práce věnované calcofluoru vyústily v řádnou publikaci v mezinárodním odborném časopise (viz seznam doporučené literatury).