velikost textu

Raman microspectroscopy of living cells and biological tissues

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Raman microspectroscopy of living cells and biological tissues
Název v češtině:
Ramanova mikrospektroskopie živých buněk a biologických tkání
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Šárka Gregorová
Školitel:
doc. RNDr. Peter Mojzeš, CSc.
Oponenti:
Christian Matthäus
Ota Samek
Konzultant:
RNDr. Lucie Bednárová, CSc.
Id práce:
135035
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
Program studia:
Fyzika (P1701)
Obor studia:
Biofyzika, chemická a makromolekulární fyzika (4F4)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
19. 2. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
Ramanova mikroskopie, mikroskopické řasy, polyfosfát, mikrokrystalické inkluze, guanin
Klíčová slova v angličtině:
Raman microscopy, microalgae, polyphosphate, microcrystalline inclusions, guanine
Abstrakt:
Název práce: Ramanova mikrospektroskopie živých buněk a biologických tkání Autorka: Šárka Moudříková Katedra / ústav: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. Peter Mojzeš, CSc., Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Abstrakt: Ramanova mikroskopie kombinuje Ramanovu spektroskopii s optickou konfokální mikroskopií a poskytuje tak informace o chemickém složení vzorku s prostorovým rozlišením v řádu µm3. V této práci byla metoda Ramanovy mikroskopie použita pro studium mikroskopických řas, jednobuněčných fotosyntetických organismů, které jsou jedním ze základních pilířů pozemské biosféry a využití nacházejí i v biotechnologických aplikacích. Ramanova mikroskopie fotosyntetických organismů se musí vypořádat s vysokým a nežádoucím spektrálním pozadím, které je tvořené fluorescencí buněčného fotosyntetického aparátu. V této práci byla proto nejprve vyvinuta metoda rychlého a spolehlivého potlačení tohoto pozadí pomocí fotovybělení fotosyntetických pigmentů. Díky tomu jsme mohli studovat vnitrobuněčnou distribuci buněčných komponent – proteinů, škrobu, lipidů a polyfosfátu. Vývoj těchto struktur v průběhu buněčného cyklu jsme studovali u modelové řasy druhu Desmodesmus quadricauda. Dále jsme vyvinuli metodu pro kvantifikaci polyfosfátu v buněčné kultuře řas druhu Chlorella vulgaris. U několika druhů řas jsme též pozorovali dosud neznámá vnitrobuněčná tělíska tvořená krystalickým guaninem. Tato tělíska dosud nebyla popsána v žádném z organismů říše rostlin. Náš objev byl umožněn díky tomu, že Ramanova mikroskopie poskytuje informace o přirozeně se vyskytujících buněčných strukturách bez nutnosti předem znát jejich chemické složení. Klíčová slova: Ramanova mikroskopie, mikroskopické řasy, polyfosfát, mikrokrystalické inkluze, guanin
Abstract v angličtině:
Title: Raman microspectroscopy of living cells and biological tissues Author: Šárka Moudříková Department / Institute: Institute of Physics of Charles University Supervisor of the doctoral thesis: doc. RNDr. Peter Mojzeš, CSc., Institute of Physics of Charles University Abstract: Raman microscopy combines Raman spectroscopy with optical confocal microscopy and thus provides information on chemical composition of a sample with a µm3 resolution. In this thesis, Raman microscopy has been used to study microalgae—unicellular photosynthetic organisms that are greatly relevant for the Earth’s environment as well as for biotechnological applications. Raman microscopy of photosynthetic organisms struggles with a highly intensive background of the spectra, which is formed by fluorescence of cellular photosynthetic apparatus. In this thesis, we have developed a fast and reliable photobleaching method that suppresses the unwanted background; this method has enabled us to study intracellular distribution of algal biomolecules such as proteins, starch, lipids and polyphosphate. We have investigated an evolution of these structures during a cell cycle of a model microalga Desmodesmus quadricauda. Next, we have developed a method for quantitative analysis of polyphosphate in a cellular culture of a microalga Chlorella vulgaris. Finally, we have observed previously unknown intracellular bodies composed of microcrystalline guanine in several microalgal species. Such bodies have not been reported in any organism of the whole plant kingdom before our work. The discovery was enabled by the fact that Raman microscopy provides information on intrinsic cellular structures without the need for any a priori knowledge of their chemical composition. Keywords: Raman microscopy, microalgae, polyphosphate, microcrystalline inclusions, guanine
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Šárka Gregorová 15.47 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Šárka Gregorová 72 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Šárka Gregorová 75 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. RNDr. Peter Mojzeš, CSc. 119 kB
Stáhnout Posudek oponenta Christian Matthäus 411 kB
Stáhnout Posudek oponenta Ota Samek 203 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 155 kB