Tato bakalářská práce se zabývá metodou DNA origami. V rešeršní části práce jsou popsány různé přístupy přípravy a analýzy nanostruktur na bázi DNA. Rovněž jsou zmíněny hlavní oblasti využití těchto nanostruktur. Hlavním výsledkem experimentální části je optimalizace přípravy a depozice 2D DNA origami nanostruktur ve tvaru trojúhelníku se stranou cca 120 nm a její modifikace zlatými nanočásticemi (cca 10 nm) pro další experimenty. Kromě optimalizace přípravy nanostruktur byly také provedeny vlastní experimenty studující poškození těchto nanostruktur ionizujícím zářením a první in-singulo experimenty studující radiační poškození DNA fragmentů na těchto nanostrukturách.
Anotace v angličtině
The present bachelor's thesis is focused on the method of DNA origami. The literature survey part of the work overviews the main approaches to self-assembled DNA nanostructures and describes the common methods of their visualization and analysis. The main uses of these nanostructures in practice are also mentioned. The main result of the experimental part of the present thesis is optimization of preparation procedures of DNA origami for further experiments with ionizing radiation. Triangular DNA origami were prepared with
a side length of cca 120 nm and their variants modified by gold nanoparticles with a diameter of cca 10 nm. In addition to the optimization, further individual research were made into the damage of these nanostructures made by ionizing radiation and first in-singulo experiments studying radiation damage of DNA fragments on these nanostructures.
Klíčová slova
AuNP, DNA, DNA origami, DNA nanotechnologie, nanočástice, samoskládání, ssDNA, rakovina
Klíčová slova v angličtině
AuNP, cancer, DNA, DNA origami, DNA nanotechnology, nanoparticles, self-assembly, ssDNA
Rozsah průvodní práce
54 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá metodou DNA origami. V rešeršní části práce jsou popsány různé přístupy přípravy a analýzy nanostruktur na bázi DNA. Rovněž jsou zmíněny hlavní oblasti využití těchto nanostruktur. Hlavním výsledkem experimentální části je optimalizace přípravy a depozice 2D DNA origami nanostruktur ve tvaru trojúhelníku se stranou cca 120 nm a její modifikace zlatými nanočásticemi (cca 10 nm) pro další experimenty. Kromě optimalizace přípravy nanostruktur byly také provedeny vlastní experimenty studující poškození těchto nanostruktur ionizujícím zářením a první in-singulo experimenty studující radiační poškození DNA fragmentů na těchto nanostrukturách.
Anotace v angličtině
The present bachelor's thesis is focused on the method of DNA origami. The literature survey part of the work overviews the main approaches to self-assembled DNA nanostructures and describes the common methods of their visualization and analysis. The main uses of these nanostructures in practice are also mentioned. The main result of the experimental part of the present thesis is optimization of preparation procedures of DNA origami for further experiments with ionizing radiation. Triangular DNA origami were prepared with
a side length of cca 120 nm and their variants modified by gold nanoparticles with a diameter of cca 10 nm. In addition to the optimization, further individual research were made into the damage of these nanostructures made by ionizing radiation and first in-singulo experiments studying radiation damage of DNA fragments on these nanostructures.
Klíčová slova
AuNP, DNA, DNA origami, DNA nanotechnologie, nanočástice, samoskládání, ssDNA, rakovina
Klíčová slova v angličtině
AuNP, cancer, DNA, DNA origami, DNA nanotechnology, nanoparticles, self-assembly, ssDNA
Zásady pro vypracování
Cílem projektu je příprava DNA origami nanostruktur pro selektivní studium radiačního poškození sekvencí DNA v přítomnosti solventu a zlatých nanočástic.
DNA origami nanostruktury jsou připravovány programovaným skládáním dlouhého vlákna DNA. Cílem práce bude příprava nanostruktur s navázanými řetězci DNA a zlatými nanočásticemi v přesně definované vzdálenosti. Tyto dále umožní studium vlivu zlatých nanočástic jako radiosenzitizérů na poškození DNA ionizujícím zářením.
Připraví čisté origami nanostruktury, origami struktury s navázanými sekvencemi DNA a s navázanými zlatými nanočásticemi samostatně a v kombinaci.
Vzorky nanese na Si povrch a zanalyzuje AFM a případně dalšími dostupnými metodami.
Zoptimalizuje metodiku přípravy vzorku a jejich analýzy pro další experimenty s radiačním poškozením.
Část projektu se uskuteční ve spolupráci s ÚFCH J. Heyrovského AV ČR v Praze, část může být realizována na zahraničních spolupracujících pracovištích v Potsdam (DE) a synchrotronu Elettra v Trieste (IT).
Zásady pro vypracování
Cílem projektu je příprava DNA origami nanostruktur pro selektivní studium radiačního poškození sekvencí DNA v přítomnosti solventu a zlatých nanočástic.
DNA origami nanostruktury jsou připravovány programovaným skládáním dlouhého vlákna DNA. Cílem práce bude příprava nanostruktur s navázanými řetězci DNA a zlatými nanočásticemi v přesně definované vzdálenosti. Tyto dále umožní studium vlivu zlatých nanočástic jako radiosenzitizérů na poškození DNA ionizujícím zářením.
Připraví čisté origami nanostruktury, origami struktury s navázanými sekvencemi DNA a s navázanými zlatými nanočásticemi samostatně a v kombinaci.
Vzorky nanese na Si povrch a zanalyzuje AFM a případně dalšími dostupnými metodami.
Zoptimalizuje metodiku přípravy vzorku a jejich analýzy pro další experimenty s radiačním poškozením.
Část projektu se uskuteční ve spolupráci s ÚFCH J. Heyrovského AV ČR v Praze, část může být realizována na zahraničních spolupracujících pracovištích v Potsdam (DE) a synchrotronu Elettra v Trieste (IT).
Seznam doporučené literatury
Rothemund, P. W. K., Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns, Nature, 440, 297-302. (2006)
Chandrasekaran, A.R., Beyond the Fold: Emerging Biological Applications of DNA Origami. Chembiochem. 17, 1081-9. (2016)
Hartl, C. et all. Position Accuracy of Gold Nanoparticles on DNA Origami Structures Studied with Small-Angle X-ray Scattering. Nano Letters. 18(4), 2609-2615. (2018)
Small. New Jersey: Wiley Publishing. June 26, 2019. 26/2019, Volume 15, Special Issue: Advances in DNA Nanotechnology. ISSN 1210-5139.
Seznam doporučené literatury
Rothemund, P. W. K., Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns, Nature, 440, 297-302. (2006)
Chandrasekaran, A.R., Beyond the Fold: Emerging Biological Applications of DNA Origami. Chembiochem. 17, 1081-9. (2016)
Hartl, C. et all. Position Accuracy of Gold Nanoparticles on DNA Origami Structures Studied with Small-Angle X-ray Scattering. Nano Letters. 18(4), 2609-2615. (2018)
Small. New Jersey: Wiley Publishing. June 26, 2019. 26/2019, Volume 15, Special Issue: Advances in DNA Nanotechnology. ISSN 1210-5139.
Přílohy volně vložené
bez příloh
Přílohy vázané v práci
ilustrace, schémata
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.