Ramanova spektroskopie kapkově nanášených povlaků biologicky významných molekul

Anotace: Ramanova spektroskopie je optická vibrační technika široce používaná v různých aplikacích. Je vhodná i pro studium vlastností biomolekul a jejich interakcí ve vodním prostředí. Kromě měření v kyvetě ve větším objemu (tzv. makro vzorky) v případě klasické Ramanovy spektroskopie, metoda kapkově nanášených povlaků (DCDR – drop coating deposition Raman) představuje zajímavou variantu ideální pro vzorky s nízkou koncentrací v minimálním množství i objemu. Tato metoda spočívá v nakápnutí malého objemu vzorku – kapky – na speciální hydrofobní povrch a po jeho zaschnutí umožňuje měření kvalitních Ramanových spekter. Ke zkoncentrování vzorku dochází v důsledku kombinace vlastností jak hydrofobního povrchu, tak i rozměrových a nábojových charakteristik molekul ve vzorku, a to buď v obvodovém prstýnku kapky (tzv. efekt kávového kroužku) nebo v malém povlaku uprostřed kapky. DCDR metoda je doposud dobře aplikována na vzorky aminokyselin, proteinů, proteinových směsí, lipidů, porfyrnů, kyseliny hyaluronové, atd. Náplní práce bude studium vlivu hydrofobicity povrchu na proces zasychání nanesené kapky vybraných vzorků biologicky významných molekul a následně na možnosti získání Ramanova spektra z co nejnižších výchozích koncentrací. Cílem práce je zvládnout přípravu vzorků vybraných molekul (např. lipidy, porfyriny, malé biologicky významné molekuly), sledovat tvorbu povlaků při vysychání, nalezení optimálních koncentrací a koncentračních limitů a sledování spektrálních projevů spojených s procesem schnutí. Práce má převážně experimentální charakter, bude realizována v laboratořích Fyzikálního ústavu UK, některé povrchy budou připravovány ve spolupráci s Katedrou makromolekulární fyziky MFF. Předpokládané znalosti uchazeče na úrovni ukončeného magisterského studia v oboru biofyzika a chemická fyzika.