-
Pokročilé ultra-rezistentní funkční polymerní kartáče v komplexních biologických médiích
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: 21-19779S
Hlavní řešitel: RNDr. Hana Lísalová, Ph.D. (Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i.)
Spoluřešitelé:
Prof. RNDr. Marek Procházka, Dr.
Annotace grantu
Nežádoucí samovolná adheze molekul k syntetickým povrchům reprezentuje hojně rozšířený a
složitý problém v řadě odvětví zahrnující I bioanalytické metody a biočipové technologie. Cílem
projektu je přinést nové základní poznatky v oblasti molekulárních mechanismů nespecifických
vazeb k povrchům s využitím tzv. ultra-rezistentních funkčních povrchů. Budou sestavovány
molekulární modely mechanismu nespecifických vazeb na základě extenzivní studie vztahů
mezi vlastnostmi syntetických povrchů a komplexními biologickými vzorky. Vybrané funkční
ultra-rezistentní povrchy budou funkcionalizovány DNA nanostrukturovanými motivy s cílem
vyvinout nové metodologie pro strukturní funkční analýzy polymerních vrstev a vývoje nových
biosenzorů pro analýzy komplexních biologických vzorků. Výzkum bude prováděn pomocí řady
pokročilých experimentálních technik, např.SERS, SPR, konfokální mikroskopie s vysokým
rozlišením, iSCAT, nebo elipsometrie pro analýzy ve vodném prostředí v kombinaci s
teoretickými přístupy.
-
Nové přístupy v povrchem zesílené optické spektroskopii pro vysoce citlivý a specifický biosenzing
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: 18-10897S
Hlavní řešitel: Prof. RNDr. Marek Procházka, Dr.
Spoluřešitelé:
Jan Proška (FJFI CVUT v Praze)
Annotace grantu
Hlavním cílem projektu je ukázat možnosti pro další vylepšení a rozšíření aplikací povrchem
zesílené optické spektroskopie pro vysoce citlivý a specifický senzing biologicky důležitých látek.
Nové přístupy budou zahrnovat především vývoj nových povrchů k vylepšení citlivosti a
specificity detekce pomocí Ramanovy a fluorescenční spektroskopie. Konkrétní cíle jsou: (i)
navrhnout a vyvinout nové povrchy pro spektroskopii kapkově nanášených povlaků (DCDRS) ke
zvýšení citlivosti detekce a snížení objemu vzorku, (ii) navrhnout a vyvinout nové stříbrné a zlaté
nanostruktury pro detekci pomocí povrchem zesíleného Ramanova rozptylu (SERS), (iii) ukázat
možnosti kombinace DCDR a SERS technik pro biosenzing, (iv) optimalizovat fluorofor/
povrchem zesílený substrát pro detekci povrchem zesílenou fluorescencí (SEF). Pro testování
použitelnosti našich přístupů bude studována široká škála biologicky významných látek včetně
některých s analytickým významem (vitamíny, pesticidy, polutanty, antrax, fytosteroidy).
-
Vzájemné ovlivnění chemických a plasmonem indukovaných procesů v hybridních systémech plasmonických nanočástic a molekul
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: 17-05007S
Hlavní řešitel: RNDr. Ivana Šloufová, PhD. (Přírodovědecká Fakulta UK)
Spoluřešitelé:
Prof. RNDr. Marek Procházka, Dr.,
Doc. RNDr. Peter Mojzeš, CSc.
Annotace grantu
Hlavní cíl projektu je objasnění mechanismů chemických a plasmonem-indukovaných procesů v hybridních systémech tvořených plasmonickými nanočásticemi a molekulami. Dále bude studováno jejich vzájemné ovlivňování v komplexních procesech např. v plasmonem zprostředkovaných reakcích na površích či chemicky indukované změny v plasmonem zesílených optických odezvách. Cílem projektu je rovněž získání nástroje pro cílenou kontrolu těchto procesů ve vybraných hybridních systémech plasmonických částic s molekulami. Konkrétní cíle projektu jsou: (i) odhalení možné plasmonem zprostředkované reakce na povrchu nanočástic pomocí nově vyvíjeného postupu založeného na povrchem-zesíleném Ramanově rozptylu (SERS), (ii) vývoj SERS spektrální sondy a chemického sensoru, (iii) generace a identifikace nových typů povrchových částic, (iv) zvýšení úspěšnosti a reprodukovatelnosti plasmonem zesílených optických odezev ve vybraných hybridních systémech tvořených plasmonickými kovy a molekulami.
-
Nové substráty a přístupy pro citlivý a reprodukovatelný biomolekulární senzing pomocí spektroskopie povrchem zesíleného Ramanova rozptylu
Grantová agentura: GAČR
Identifikační číslo grantu: P205/13/20110S
Hlavní řešitel: Prof. RNDr. Marek Procházka, Dr.
Spoluřešitelé:
Jan Proška (FJFI CVUT v Praze)
Annotace grantu
Spektroskopie povrchem zesíleného Ramanova rozptylu (SERS) je používána
v řadě aplikací, ale biosenzoring vyžaduje vysoce citlivé a
reprodukovatelné kovové nanosubstráty. Navrhovaný projekt je dlouhodobý
(5 let) program základního výzkumu s účastí studentů. Hlavním cílem je
vývoj SERS techniky pro citlivé a reprodukovatelné SERS bimolekulární
studie a biosenzing. Pevné pravidelné zlaté a stříbrné nanostruktury s
vysoce kontrolovanými strukturními a optickými vlastnostmi budou
racionálně navrhovány a vyráběny pomocí různých metod přípravy a
optimalizovány použitím teoretických prístupů. Ve snaze maximalizovat
rozšíření SERS aplikací nových substrátu bude testováno velké množství
biomolekul včetne klasických typů a dále biomolekul významných v
klinické diagnostice rakoviny (protoporfyrin IX, PSA) a Alzheimerovy
choroby (beta-amyloid). Projekt se zaměřuje především na zlepšení
citlivosti a analytického potenciálu každého systému SERS
substrát/biomolekula pomocí přizpůsobení určitého SERS substrátu na
určitou biomolekulu.
-
Povrchem zesílená Ramanova mikrospektroskopie aplikovaná na molekulární a buněčné úrovni
Grantová agentura: MŠMT
Identifikační číslo grantu: 7AMB12FR023
Hlavní řešitel: Prof. RNDr. Marek Procházka, Dr.
Spoluřešitelé:
Igor Chourpa (Univerzita Tours, Francie)
Annotace grantu
Jedná se o česko-francouzský projekt MOBILITY ve spolupráci s
Univerzitou Tours (Prof. I. Chourpa).
Hlavním cílem projektu je vývoj specifické metodiky založené na
spektroskopii povrchem zesíleného Ramanova rozptylu (SERS) pro
mikroskopický senzing biologických molekul a jejich interakcí (léčiva a
jejich metabolity, nukleové kyseliny, proteiny…) jak in vitro tak in
vivo. Zlepšení citlivosti a reprodukovatelnosti pevných SERS aktivních
povrchů a funkcionalizovaných, volných nebo immobilizovaných, zlatých a
stříbrných nanočástic bude klíčovým předpokladem pro tento účel. Pro in
vivo studium budou použity různé rakovinové buněčné linie (lidská
rakovina prsu MCF-7 a MDA-M-231, lidská rakovina mozku F98).
Biokompatibilita substrátů bude zjišťována za pomocí měření in vitro
cytotoxicity.