Diplomová práce se zabývá testováním cytotoxicity nanomateriálů. Teoretická část se věnuje suspenzním buněčným liniím, dále je zde popsána toxicita nanomateriálů, a v závěru jsou uvedeny testy, které se používají k hodnocení cytotoxicity nanomateriálů.
Experimentální část je zaměřena na testování cytotoxicity vybraných nanomateriálů pomocí bioanalytických a mikroskopických metod na suspenzní buněčné linii Jurkat. Pro experimenty jsme zvolili nanočástice TiO2 P25, TiO2 rutil a uhlíkové nanotrubičky SWCNTs a MWCNTs. Potencionální toxicitu jsme hodnotili po 24 a 48 hodinách inkubace buněk Jurkat s nanomateriály o koncentraci 0-500 ?g/mL. Vliv vybraných nanomateriálů na životaschopnost buněk jsme hodnotili pomocí WST-1 testu a vliv na intracelulární koncentraci glutathionu jsme detekovali pomocí fluorescenční sondy monochlorobiman. Morfologii buněk inkubovaných s nanočásticemi nebo nanotrubičkami jsme pozorovali pod invertovaným mikroskopem ve fázovém kontrastu. V závěru práce jsou prezentovány výsledky a je zhodnocena toxicita nanomateriálů.
Anotace v angličtině
The aim of this diploma thesis is testing of cellular nanotoxicity. First, the theoretical part of the thesis deals with the suspension cell lines, then the toxicity of nanomaterials is described. Finally, the assays used to evaluate the cytotoxicity of nanomaterials are described.
The experimental part is focused on testing of the cytotoxicity of some nanomaterials using bioanalytical and microscopic methods in the Jurkat cell line. For experiments we chose TiO2 P25 and rutil nanoparticles together with carbon SWCNTs and MWCNTs nanotubes. The potential cytotoxicity was assessed in Jurkat cells after 24 and 48 hours of incubation with nanomaterials at concentrations 0-500 ?g/mL. The effect of presented nanomaterials on cell viability was evaluated using the WST-1 test and the effect on the intracellular level of glutathione was detected using the optimized monochlorobimane assay. We observed the morphology of Jurkat cells incubated with nanoparticles or nanotubes using an phase contrast inverted microscope. At the end of the thesis, the results are presented, and toxicity of nanomaterials is evaluated.
Klíčová slova
Cytotoxicita, nanomateriály, nanočástice, nanotrubičky, buněčná linie Jurkat
Klíčová slova v angličtině
Cytotoxicity, Nanomaterials, Nanoparticles, Nanotubes, Jurkat Cell Line
Rozsah průvodní práce
83 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá testováním cytotoxicity nanomateriálů. Teoretická část se věnuje suspenzním buněčným liniím, dále je zde popsána toxicita nanomateriálů, a v závěru jsou uvedeny testy, které se používají k hodnocení cytotoxicity nanomateriálů.
Experimentální část je zaměřena na testování cytotoxicity vybraných nanomateriálů pomocí bioanalytických a mikroskopických metod na suspenzní buněčné linii Jurkat. Pro experimenty jsme zvolili nanočástice TiO2 P25, TiO2 rutil a uhlíkové nanotrubičky SWCNTs a MWCNTs. Potencionální toxicitu jsme hodnotili po 24 a 48 hodinách inkubace buněk Jurkat s nanomateriály o koncentraci 0-500 ?g/mL. Vliv vybraných nanomateriálů na životaschopnost buněk jsme hodnotili pomocí WST-1 testu a vliv na intracelulární koncentraci glutathionu jsme detekovali pomocí fluorescenční sondy monochlorobiman. Morfologii buněk inkubovaných s nanočásticemi nebo nanotrubičkami jsme pozorovali pod invertovaným mikroskopem ve fázovém kontrastu. V závěru práce jsou prezentovány výsledky a je zhodnocena toxicita nanomateriálů.
Anotace v angličtině
The aim of this diploma thesis is testing of cellular nanotoxicity. First, the theoretical part of the thesis deals with the suspension cell lines, then the toxicity of nanomaterials is described. Finally, the assays used to evaluate the cytotoxicity of nanomaterials are described.
The experimental part is focused on testing of the cytotoxicity of some nanomaterials using bioanalytical and microscopic methods in the Jurkat cell line. For experiments we chose TiO2 P25 and rutil nanoparticles together with carbon SWCNTs and MWCNTs nanotubes. The potential cytotoxicity was assessed in Jurkat cells after 24 and 48 hours of incubation with nanomaterials at concentrations 0-500 ?g/mL. The effect of presented nanomaterials on cell viability was evaluated using the WST-1 test and the effect on the intracellular level of glutathione was detected using the optimized monochlorobimane assay. We observed the morphology of Jurkat cells incubated with nanoparticles or nanotubes using an phase contrast inverted microscope. At the end of the thesis, the results are presented, and toxicity of nanomaterials is evaluated.
Klíčová slova
Cytotoxicita, nanomateriály, nanočástice, nanotrubičky, buněčná linie Jurkat
Klíčová slova v angličtině
Cytotoxicity, Nanomaterials, Nanoparticles, Nanotubes, Jurkat Cell Line
Zásady pro vypracování
Zpracujte literární rešerši zaměřenou na přehled nanomateriálů využívající dělení dle prostorových, chemických a fyzikálně-chemických vlastností. Speciální zřetel věnujte nanomateriálům anorganického původu, a to především těm z oxidu titaničitého. Další kapitoly teoretické části věnujte popisu možností testování nanotoxicity in vitro, porovnání používaných metod, či modifikacím původně anorganických nanomateriálům, jež mají za cíl zvýšit biokompatibilitu. Vzhledem k náplni praktické části diplomové práce se především věnujte popisu testování nanotoxicity u suspenzních buněčných linií. Ke zpracování tohoto přehledu využijte elektronické databáze (ScienceDirect, NCBI Pubmed, Web of Science).
V rámci praktické části: 1) optimalizujte kultivaci minimálně jedné linie suspenzních buněk (Jurkat, HL-60, aj.); 2) připravte suspenze alespoň tří testovaných nanomateriálů a u těchto otestujte možnou indukci cytotoxicity ve vztahu k jejich koncentraci (do 100 ug/ml) a době inkubace (do 48 hod); 3) k charakterizaci toxického účinku u buněk využijte alespoň dvou rutinních biochemických metod (např. WST-1, MCB, aj.), popř. mikroskopické analýzy.
Získaná experimentální data statisticky zpracujte a diskutujte. Své výsledky následně v diskuzní části porovnejte s výstupy jiných autorů.
Zásady pro vypracování
Zpracujte literární rešerši zaměřenou na přehled nanomateriálů využívající dělení dle prostorových, chemických a fyzikálně-chemických vlastností. Speciální zřetel věnujte nanomateriálům anorganického původu, a to především těm z oxidu titaničitého. Další kapitoly teoretické části věnujte popisu možností testování nanotoxicity in vitro, porovnání používaných metod, či modifikacím původně anorganických nanomateriálům, jež mají za cíl zvýšit biokompatibilitu. Vzhledem k náplni praktické části diplomové práce se především věnujte popisu testování nanotoxicity u suspenzních buněčných linií. Ke zpracování tohoto přehledu využijte elektronické databáze (ScienceDirect, NCBI Pubmed, Web of Science).
V rámci praktické části: 1) optimalizujte kultivaci minimálně jedné linie suspenzních buněk (Jurkat, HL-60, aj.); 2) připravte suspenze alespoň tří testovaných nanomateriálů a u těchto otestujte možnou indukci cytotoxicity ve vztahu k jejich koncentraci (do 100 ug/ml) a době inkubace (do 48 hod); 3) k charakterizaci toxického účinku u buněk využijte alespoň dvou rutinních biochemických metod (např. WST-1, MCB, aj.), popř. mikroskopické analýzy.
Získaná experimentální data statisticky zpracujte a diskutujte. Své výsledky následně v diskuzní části porovnejte s výstupy jiných autorů.
Seznam doporučené literatury
-
Seznam doporučené literatury
-
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, tabulky
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. Studentka zodpověděla všechny dotazy a připomínky k DP.