Tato diplomová práce se zabývala testováním inhibitorů cholinesteras pomocí biosensorů. Michaelisova konstanta, mezná rychlost a IC50 byly stanoveny spektrofotometrickou Ellmanovo metodou a elektrochemickou metodou (square-wave voltametrie). Získali jsme rozdílné výsledky v důsledku odlišných reakčních podmínek a jiné detekce.
Dále jsme hledali sensor, který bude poskytovat nejlepší odezvu po imobilizaci enzymu metodou adsorpce a zesíťování glutaraldehydem. Následně byl pro testování inhibitorů acetylcholinesterasy vybrán nejlepší sensor, který se vyznačoval stabilními výsledky a odezvou, která neklesala v závislosti na čase. Tyto vlastnosti měl Pt-AgPd/Pt sensor. Naopak sensory s uhlíkovou měrnou elektrodou byly nevhodné, protoţe se na ně nepodařilo imobilizovat enzym.
Po analýze jednotlivých inhibitorů acetylcholinesterasy byla stanovena jejich inhibiční účinnost a typ inhibice. Jako inhibitor s nejvyšší inhibiční účinností byl identifikován inhibitor 4.
Klíčová slova:
Anotace v angličtině
This diploma work deals with testing of some inhibitors of a cholinesterase using biosensors. Michaelis constant, marginal rate of enzymes and IC50 was determined with Ellman method and electochemical method (square-wave voltametry). Different results were obtained for both methods. This si probably caused by different reaction conditions and detection method.
Then we searched a sensor with the best response after imobilization of enzyme with adsorption and cross-linking with glutaraldehyde. Consequently we choosed best sensor for testing inhibitors of acetylcholineserase. This sensor had stable results and response with no decreasing trend in the time. This quality had Pt-AgPd/Pt sensor. Conversely sensors with carbon working electrode weren´t suitable, because immobilization on this sensor wasn´t successfull.
The effectivity of inhibitors and type of inhibition were determined. As a inhibitor with the highest efficiency of inhibition was identified inhibitor number 4.
Klíčová slova
Inhibitor, cholinesterasa, biosensor, IC50
Klíčová slova v angličtině
Inhibitor, cholinesterase, biosensor, IC50
Rozsah průvodní práce
60
Jazyk
CZ
Anotace
Tato diplomová práce se zabývala testováním inhibitorů cholinesteras pomocí biosensorů. Michaelisova konstanta, mezná rychlost a IC50 byly stanoveny spektrofotometrickou Ellmanovo metodou a elektrochemickou metodou (square-wave voltametrie). Získali jsme rozdílné výsledky v důsledku odlišných reakčních podmínek a jiné detekce.
Dále jsme hledali sensor, který bude poskytovat nejlepší odezvu po imobilizaci enzymu metodou adsorpce a zesíťování glutaraldehydem. Následně byl pro testování inhibitorů acetylcholinesterasy vybrán nejlepší sensor, který se vyznačoval stabilními výsledky a odezvou, která neklesala v závislosti na čase. Tyto vlastnosti měl Pt-AgPd/Pt sensor. Naopak sensory s uhlíkovou měrnou elektrodou byly nevhodné, protoţe se na ně nepodařilo imobilizovat enzym.
Po analýze jednotlivých inhibitorů acetylcholinesterasy byla stanovena jejich inhibiční účinnost a typ inhibice. Jako inhibitor s nejvyšší inhibiční účinností byl identifikován inhibitor 4.
Klíčová slova:
Anotace v angličtině
This diploma work deals with testing of some inhibitors of a cholinesterase using biosensors. Michaelis constant, marginal rate of enzymes and IC50 was determined with Ellman method and electochemical method (square-wave voltametry). Different results were obtained for both methods. This si probably caused by different reaction conditions and detection method.
Then we searched a sensor with the best response after imobilization of enzyme with adsorption and cross-linking with glutaraldehyde. Consequently we choosed best sensor for testing inhibitors of acetylcholineserase. This sensor had stable results and response with no decreasing trend in the time. This quality had Pt-AgPd/Pt sensor. Conversely sensors with carbon working electrode weren´t suitable, because immobilization on this sensor wasn´t successfull.
The effectivity of inhibitors and type of inhibition were determined. As a inhibitor with the highest efficiency of inhibition was identified inhibitor number 4.
Klíčová slova
Inhibitor, cholinesterasa, biosensor, IC50
Klíčová slova v angličtině
Inhibitor, cholinesterase, biosensor, IC50
Zásady pro vypracování
Teoretická část:
1. Vypracovat literární rešerši na téma "konstrukce a využití biosenzorů pro detekci inhibitorů cholinesteráz".
2. Zpracovat poznatky o možnostech konstrukce biosenzorů (fyzikálně-chemické převodníky, biorekogniční složky).
3. Zaměřit se na biosenzory založené na detekci produktů enzymatické hydrolýzy acetylcholinu a acetylthiocholinu.
4. Popsat strukturu, funkci a mechanismus působení cholinesteráz a jejich inhibitorů.
Experimentální část:
1. Spektrofotometricky stanovit aktivitu acetylcholinesterázy a hodnoty IC50 zvolených inhibitorů na bázi benzothiazolů.
2. Optimalizovat podmínky elektrochemického stanovení koncentrace thiocholinu (jako produktu enzymatické hydrolýzy acetylthiocholinu) při použití senzorů s různými pracovními a referenčními elektrodami.
3. Stanovit hodnoty IC50 elektrochemicky.
4. Navrhnout metodu imobilizace acetylcholinesterázy na povrch senzorů.
Zásady pro vypracování
Teoretická část:
1. Vypracovat literární rešerši na téma "konstrukce a využití biosenzorů pro detekci inhibitorů cholinesteráz".
2. Zpracovat poznatky o možnostech konstrukce biosenzorů (fyzikálně-chemické převodníky, biorekogniční složky).
3. Zaměřit se na biosenzory založené na detekci produktů enzymatické hydrolýzy acetylcholinu a acetylthiocholinu.
4. Popsat strukturu, funkci a mechanismus působení cholinesteráz a jejich inhibitorů.
Experimentální část:
1. Spektrofotometricky stanovit aktivitu acetylcholinesterázy a hodnoty IC50 zvolených inhibitorů na bázi benzothiazolů.
2. Optimalizovat podmínky elektrochemického stanovení koncentrace thiocholinu (jako produktu enzymatické hydrolýzy acetylthiocholinu) při použití senzorů s různými pracovními a referenčními elektrodami.
3. Stanovit hodnoty IC50 elektrochemicky.
4. Navrhnout metodu imobilizace acetylcholinesterázy na povrch senzorů.
Seznam doporučené literatury
Podle pokynů vedoucího diplomové práce.
Seznam doporučené literatury
Podle pokynů vedoucího diplomové práce.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
1. Prezentace výsledků diplomové práce
2. Diskuze k posudkům vedoucího a oponenta diplomové práce
3. Diplomantka zodpověděla všechny dotazy a připomínky k DP