velikost textu

Dynamics of modified diamond nanocrystals in living cells

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:
Dynamics of modified diamond nanocrystals in living cells
Název v češtině:
Dynamika modifikovaných diamantových nanokrystalů v živých buňkách
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Jan Majer
Vedoucí:
RNDr. Lenka Libusová, Ph.D.
Oponent:
RNDr. Radovan Fišer, Ph.D.
Konzultant:
Mgr. Petr Cígler, Ph.D.
Id práce:
184223
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra buněčné biologie (31-151)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Buněčná a vývojová biologie (NBUNVYB)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
27. 5. 2019
Výsledek obhajoby:
Velmi dobře
Informace o neveřejnosti:
Zveřejnění práce bylo odloženo do 20.02.2022
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
nanokrystaly, diamant, váčkový transport, buněčné kompartmenty
Klíčová slova v angličtině:
nanocrystals, diamond, vesicluar trafficking, cell compartments
Abstrakt:
Nanodiamanty (ND) jsou zajímavý nástroj, který nalézá uplatnění v biologii a v léčbě chorob. Jsou zkoumány pro svůj potenciál v doručování léčiv, nukleových kyselin a zároveň pro využití jako fluorescenční sondy na základě jejich modifikovatelného povrchu a fotoluminiscenčních vlastností. Objasnění mechanismu vstupu a intracelulárního osudu ND je stěžejní pro navržení ND, které mohou uspět v klinických studiích a v medicínské terapii. Tato práce se zaměřuje na mechanistické zkoumání nanočástic na bázi ND, které vnášejí nukleové kyseliny do lidských buněk. ND byly nejdřív obaleny vrstvou nově vyvinutého kopolymeru. Poté byla na ND navázána siRNA pro transfekci buněk U-2 OS. Získaná data z qPCR a kolorimetrických testů cytotoxicity a viability prokazují, že ND jsou biokompatibilní a efektivní transfekční částice. Specifické inhibitory endocytózy byly použity ke zkoumání mechanismu vstupu ND do buněk. Výsledky naznačují, že ND vstupují do buněk klatrinovou a kaveolinovou endocytózou. Nicméně více než polovina ND vstoupila do buněk jiným způsobem. Některé ND po vstupu do buňky kolokalizovaly s ranými endozómy, lysozómy a kaveolinovými endozómy. Ostatní ND se buď vyskytovaly v neidentifikovaných buněčných strukturách, nebo již v rané fázi po vstupu do buňky unikly z endozómů do cytoplazmy. Touto prací jsme prohloubili naše znalosti vstupu ND do buněk a jejich následné vnitrobuněčné lokalizaci.
Abstract v angličtině:
Nanodiamonds (NDs) are an interesting platform in biological applications and disease treatment. Because of their photoluminescence properties and modifiable surface, they have been investigated as potential carriers for drugs and nucleic acids as well as fluorescent probes. In order to design NDs meeting specifically desired parameters, which would succeed in clinical trials and in medicinal therapy, understanding the mechanism of uptake and intracellular fate of NDs is crucial. The diploma thesis is focused on mechanistic investigation of ND-based nanoparticles delivering nucleic acids to human cells. First, NDs coated with a novel cationic co-polymer were prepared. NDs were then complexed with siRNA in order to transfect siRNA inside U-2 OS cells. NDs proved to be biocompatible and effective transfection particles as observed by qPCR and colorimetric cytotoxicity and cell viability tests. To examine ND uptake by cells, we inhibited endocytosis by specific inhibitors. Obtained results implicated that ND uptake was clathrin- and caveolin dependent. Nonetheless, more than half of NDs was internalized by cells in a different fashion. Some NDs colocalized with early endosomes, lysosomes and caveolin-derived endosomes after internalization. Other NDs resided either in unknown cell structures or escaped from endosomes to cytoplasm early after cell entry. In this work, we deepened our knowledge about NDs’ cell uptake and their consecutive subcellular localization.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Jan Majer 10.93 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Jan Majer 87 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Jan Majer 84 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Lenka Libusová, Ph.D. 579 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Radovan Fišer, Ph.D. 111 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Petr Folk, CSc. 153 kB