Syntéza a funkční in vitro screening adhezivních peptidů Konzultantky: Ing. Romana Šuláková, Ph.D. (syntéza peptidů), Mgr. Kristina Nešporová (biologické testování) Adhezivní peptidy založené na přirozených složkách extracelulárních matrix či buněčných membrán jsou významnou součástí scaffoldů pro tkáňové inženýrství a hrají důležitou roli při studiu buněčné adheze v in vitro výzkumu. Testování většího množství těchto peptidů a tedy též jejich vzájemné porovnání je problematické, především kvůli nutnosti jejich ukotvení na pevný povrch v prostředí umožňující kultivaci buněk. V rámci této diplomové práce si student připraví sérii peptidů s předpokládanou adhezivní funkcí pro eukaryotické buňky (výběr vhodných sekvencí bude založen na literární rešerši). Po ukotvení těchto peptidů na vhodný (pro buňky neadhezivní) nosič bude provedena série testů s různými buněčnými typy a bude porovnána míra adheze buněk na modifikované nosiče. V případě pozitivních výsledků může být biologický screening doplněn i o testování viability buněk a dalších parametrů (např. diferenciace). Automatizace měření pro konfokální Ramanův spektrometr Konzultant: Ing. Marek Pokorný, Ph.D. Vědecké analytické nástroje jsou denně využívány ve výzkumných laboratořích ke zcela specifickým nebo automatizovaným rutinním měřením. Jedním z mnoha takových nástrojů je metoda konfokální Ramanovy spektroskopie, jejíž měřící aparatura byla vyvinuta v našich laboratořích ve firmě Contipro Biotech s.r.o. a je využívána přibližně od roku 2012. Velice specifické využití při analýzách lokálních oblastí je nyní častěji nahrazováno rutinním mapováním povrchu vzorků, které není v současném provedení automatizováno. Hlavní náplní diplomové práce bude sjednotit řízení mikroposuvných stolků pro pohyb vzorku se signály poskytnutými spektrometrem, resp. CCD kamerou a vytvoření jednotného záznamu naměřených dat. Student se při řešení diplomové práce stane součástí mezioborového týmu, podrobně se seznámí s moderními optickými a elektronickými prvky a prakticky prokáže své znalosti v oblasti programování a automatizace. Studium fyzikálních jevů při elektrostatickém zvlákňování Konzultant: Ing. Marek Pokorný, Ph.D. Student se podrobně seznámí s technologií elektrostatického zvlákňování a se všemi faktory ovlivňujícími tento proces. V teoretické části se zaměří na fyzikální jevy při laboratorní a průmyslové výrobě nanomateriálů. V experimentální části budou vybrané jevy studovány a prověřovány na přístrojích 4SPIN®. Studium elektrostatických metod pro přesné strukturování povrchů Konzultant: Ing. Marek Pokorný, Ph.D. Objemový materiál na jehož povrchu bude vytvořena pravidelná struktura v rozsahu nano až mikrometrů získává nové aplikační vlastnosti. U takových materiálů se dá dosáhnout velmi specifických parametrů a chování, například při mechanickém namáhání, při interakci s optickými paprsky, při biologických procesech apod. Přesnou a řízeně uspořádanou strukturu na povrchu objemových materiálů lze vytvářet několika principy, přičemž v této práci jsou využívány elektrostatické techniky v blízkém poli (tj. „near field electrospinning", „electrohydrodynamic printing" apod.). Studium elektrostatických metod klade za cíl vytvářet přesně strukturované povrchy v podobě pravidelných proužků a jiných obrazců dané PC programem. Diplomant se během svého výzkumu prakticky seznámí s nejrůznějšími počítačově řízenými elektromechanickými prvky, osvojí si práci s elektrostatickým napětím (do 5 kV) a využije moderních analytických postupů (optickou a elektronovou mikroskopii, příp. i mikroskopii atomárních sil apod.). Své teoretické znalosti prohloubí v oborech fyzikální chemie, termodynamika, hydrodynamika, elektrostatika a obrazová analýza Metodika stanovení pigmentace in vitro Konzultant: Mgr. Tomáš Muthný, Ph.D. Homogenizace barvy pleti a její ovlivnění (ať už do světlejších či tmavších odstínů) je v kosmetice velkým tématem. Nejčastějším způsobem ovlivnění pigmentace je inhibice tyrozinázy jako klíčového enzymu tvorby melaninu. Tato práce se bude zabývat optimalizací této metody a vyhledáváním a zaváděním metod alternativních. Metodika stanovení antioxidační aktivity Konzultant: Mgr. Tomáš Muthný, Ph.D. Jedním z hlavních faktorů způsobujících předčasné stárnutí kůže je oxidační stres. Je proto logické, že snad největší skupinu mezi kosmeticky aktivními látkami tvoří antioxidanty. Jejich antioxidační aktivita se měří množstvím metod, z nichž každá má své klady a zápory. Náplní práce proto bude porovnávání různých již zavedených metod (DPPH, TRAP, ...), jejich optimalizace popřípadě zavádění metod nových (kataláza, ...). Metodika stanovení aktivity vybraných enzymů metabolismu extracelulární matrix Konzultant: Mgr. Tomáš Muthný, Ph.D. Extracelulární matrix je zásadní z hlediska elasticity kůže a tvorby vrásek. S přibývajícím věkem jí ubývá a kvalitativně se mění. Pochopit mechanizmy tohoto procesu a dokázat je ovlivnit je nejen z pohledu kosmetiky velmi žádoucí. Náplní práce proto bude optimalizace různých již zavedených metod (hyaluroniáza, kolagenáza, transglutamináza, ...) popřípadě zavádění metod nových (lysyloxidáza, prolylhydroxyláza, ...).
Biotechnologická společnost, která se zabývá výzkumem, vývojem a výrobou aktivních látek pro kosmetický a farmaceutický průmysl