Technology of Chemical and Physical Processing of Proteins for Functional Surfaces
Show simple item record
dc.contributor.author |
Humeník, Martin
|
|
dc.date.accessioned |
2022-10-24T12:45:49Z |
|
dc.date.available |
2022-10-24T12:45:49Z |
|
dc.date.issued |
2022-06-24 |
|
dc.identifier.isbn |
978-80-7678-069-9 |
en |
dc.identifier.uri |
http://hdl.handle.net/10563/52357
|
|
dc.description.abstract |
The habilitation will present progress in the field of surface treatment of materials using biopolymer systems based on proteins and their conjugates. Procedures for modification of selected macromolecular systems will be solved so that their function, activity and sensitivity are not affected after their controlled deposition on the surface.
The first part of the work will focus on the modification of gold surfaces using protein-DNA conjugates. It will be shown how the parallel treatment of surfaces and enzyme allows the installation of active protein on gold electrodes for electrochemical detection of enzymatically catalyzed reactions. As part of this research, a biochip was developed in collaboration with Siemens for the detection of bacteria in food sources.
The second part of the work will focus on the processing of protein materials based on spider silk, which can be produced recombinantly on a large scale. Methods for preparing nanofibrils, microparticles, coatings, and hydrogels whose surfaces can be further functionalized with biologically active macromolecules such as enzymes or DNA will be discussed.
The final part of the work will be devoted to the combination of conjugates of proteins and DNA with materials based on spider silk, which can be used to prepare microstructured surfaces for controlled capture of biologically active macromolecules in microfluidic and diagnostic devices. In terms of practical benefits, it will be shown how the progress achieved in the production of protein-modified surfaces can be implemented in high-performance biosensors in biomedical diagnostics. Furthermore, it will be shown that spider silk-based materials represent a sustainable alternative to synthetic polymer coatings. In addition, due to their biocompatibility and biodegradability, they can be advantageously used in the field of tissue engineering. |
en |
dc.format |
52 |
cs |
dc.format.extent |
52 |
en |
dc.language.iso |
en |
en |
dc.publisher |
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně |
en |
dc.rights |
Teze habilitační práce jsou přístupné veřejně v tištěné podobě v Knihovně UTB. Plný text práce je přístupný elektronicky pouze v rámci univerzity. |
cs |
dc.subject |
povrchy
|
cs |
dc.subject |
funkcionalizace
|
cs |
dc.subject |
strukturování
|
cs |
dc.subject |
proteiny
|
cs |
dc.subject |
DNA
|
cs |
dc.subject |
imobilizace
|
cs |
dc.subject |
bioortogonální konjugace
|
cs |
dc.subject |
surfaces
|
en |
dc.subject |
functionalization
|
en |
dc.subject |
patterning
|
en |
dc.subject |
proteins
|
en |
dc.subject |
DNA
|
en |
dc.subject |
immobilizations
|
en |
dc.subject |
bio-orthogonal conjugation
|
en |
dc.title |
Technology of Chemical and Physical Processing of Proteins for Functional Surfaces |
en |
dc.title.alternative |
Habilitation thesis |
en |
dc.type |
Book |
en |
dc.date.accepted |
2022-05-11 |
|
dc.description.abstract-translated |
V habilitaci bude představen pokrok v oblasti povrchových úprav materiálů pomocí biopolymerních systémů na bázi proteinů a jejich konjugátů. Budou řešeny postupy úprav zvolených makromolekulárních systémů, tak aby po jejich kontrolované depozici na povrch nebyla ovlivněna jejich funkce, aktivita a senzitivita.
První část práce se bude zaměřovat na modifikaci zlatých povrchů pomocí konjugátů protein-DNA. Bude ukázáno, jak paralelní zpracování povrchů a enzymu umožnuje instalaci aktivního proteinu na zlaté elektrody pro elektrochemickou detekci enzymaticky katalyzovaných reakcí. V rámci tohoto výzkumu byl ve spolupráci se společností Siemens vyvinut biočip pro detekci bakterií v potravinových zdrojích.
Druhá část práce se bude zaměřovat na zpracování proteinových materiálů na bázi pavoučího hedvábí, které je možné produkovat rekombinačně ve velkém měřítku. Budou diskutovány postupy vedoucí k přípravě nanofibril, mikročástic, povlaků a hydrogelů, jejichž povrchy lze dále funkcionalizovat biologicky aktivními makromolekulami, jako jsou enzymy nebo DNA.
Závěrečná část práce bude věnována kombinaci konjugátů proteinů a DNA s materiály na bázi pavoučího hedvábí, které lze využit k přípravě mikrostrukturovaných povrchů pro kontrolované zachytávání biologicky aktivních makromolekul v mikrofluidních a diagnostických zařízeních.
Z hlediska praktického přínosu bude ukázáno, jak dosažený pokrok v produkci povrchů modifikovaných bílkovinami lze implementova do vysoce výkonných biosenzorů v biomedicínské diagnostice. Dále bude ukázáno, že materiály na bázi pavoučího hedvábí představují udržitelnou alternativu k povrchovým úpravám pomocí syntetických polymerů. Mimo to je lze díky jejich biokompatibilitě a biologické rozložitelnosti s výhodou používat v oblasti tkáňového inženýrství. |
cs |
dc.thesis.degree-discipline |
Technologie makromolekulárních látek |
en |
dc.date.submitted |
2021-09-29 |
|
Files in this item
This item appears in the following Collection(s)
Show simple item record
Search DSpace
Browse
-
All of DSpace
-
This Collection
My Account