C9092 Bioaplikace nanočástic

Faculty of Science
Autumn 2012
Extent and Intensity
1/0. 1 credit(s) (plus extra credits for completion). Recommended Type of Completion: k (colloquium). Other types of completion: z (credit).
Teacher(s)
Mgr. Antonín Hlaváček, Ph.D. (lecturer)
Guaranteed by
prof. RNDr. Zdeněk Glatz, CSc.
Department of Biochemistry – Chemistry Section – Faculty of Science
Supplier department: Department of Biochemistry – Chemistry Section – Faculty of Science
Course Enrolment Limitations
The course is offered to students of any study field.
Course objectives (in Czech)
Příprava nanočástic a jejich biokonjugátů je interdisciplinární oblast výzkumu využívající poznatky biochemie, fyzikální, analytické, organické a materiálové chemie s významným dopadem na biologické vědy. Cílem přednášky je podat ucelený pohled na tuto problematiku především s ohledem na uplatnění v biologii, bioanalytické chemii a biochemii. V úvodní části se přednáška zabývá výjimečnými vlastnostmi nanočástic, jejich syntézou, stabilitou a zaváděním reaktivních skupin tak, aby bylo možné připravovat biokonjugáty. V následující části je probírána samotná syntéza biokonjugátů. Velká pozornost je věnována popisu metod, které umožňují připravovat, charakterizovat a purifikovat nanočástice a jejich biokonjugáty. Přednáška tak směřuje k přípravě přesně definovaných nanočástic a jejich biokonjugátů, což má význam pro praktické aplikace i základní výzkum. Poslední část přednášky pak popisuje využití nanočástic a jejich biokonjugátů (nanosenzory, luminiscenční značky, magnetické separace, cílený přenos léčiv a nukleových kyselin, biologické zobrazování...).
Syllabus (in Czech)
  • 1) Úvod, základní pojmy (nanotechnologie, nanočástice, koloidní nanočástice...), historie, přehled a popis zaměření přednášky
  • 2) Typy nanočástic (podle struktury, složení, vlastností)
  • 3) Výjimečné vlastnosti nanočástic (magnetické, optické, katalytické vlastnosti, nanočástice jako transportéry látek, nanočástice jako komponenty samosestavujících nanostruktur)
  • 4) Metody přípravy koloidních nanočástic (syntéza v reakčních nádobkách při atmosférickém tlaku, solvotermální, mikrovlnné a mikrofluidní reaktory, mikroemulzní systémy)
  • 5) Metody modifikace povrchu nanočástic a zavádění reaktivních skupin (silanizace, monovrstvy, blokové kopolymery), stabilita nanočástic a biokonjugátů
  • 6) Metody přípravy biokonjugátů nanočástic („klasická biokonjugační chemie“, chemicky ortogonální metody a „click chemistry“, využití metod molekulární biologie při přípravě biokonjugátů, příprava pokročilých nanostruktur tvořených nanočásticemi)
  • 7) Metody purifikace nanočástic a biokonjugátů nanočástic (afinitní, gelová a ionexová chromatografie, gelová elektroforéza a elektroforéza ve volném toku, isotachoforéza, precipitace, centrifugace, dialýza, filtrace a ultrafiltrace, extrakce)
  • 8) Metody charakterizace nanočástic a biokonjugátů (spektrální metody, titrace, gravimetrie a TGA, kalorimetrie, chromatografie, elektroforéza, izotachoforéza, měření zeta potenciálu, dynamický rozptyl světla, fluorescenční korelační spektroskopie, nanoparticle tracking analysis, centrifugace, field flow fractionation, mikroskopické metody, výpočetní metody)
  • 9) Interakce nanočástic s živým organismem
  • 10) Využití nanočástic a jejich biokonjugátů: bioanalytické metody využívající nanočástice
  • 11) Využití biokonjugátů nanočástic: cílený transport léčiv, theranostics
  • 12) Využití biokonjugátů nanočástic: biologické zobrazování a nanosenzory
Language of instruction
Czech
Further Comments
The course is taught each semester.
The course is taught: every week.
The course is also listed under the following terms Autumn 2013, Autumn 2014, Autumn 2015, Autumn 2016, autumn 2017, Autumn 2018, Autumn 2019, Autumn 2020, autumn 2021, Autumn 2022.
  • Enrolment Statistics (Autumn 2012, recent)
  • Permalink: https://is.muni.cz/course/sci/autumn2012/C9092