Functional biomolecular coatings for affinity biosensors for medical diagnostics

Abstract

DISERTAČNÍ PRÁCE Název práce: Funkční biomolekulární soubory pro afinitní biosenzory pro medicinální diagnostiku Autor: Erika Hemmerová Školící pracoviště: Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Chaberská 1014/57, 182 51 Praha 8, Česká republika Školitel: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Chaberská 1014/57, 182 51 Praha 8, Česká republika Abstrakt: Mezi hlavní cíle současné medicinální diagnostiky patří schopnost spolehlivě identifikovat onemocnění již v jeho nejranějších stadiích. Naplnění takového cíle vyžaduje jednak výzkum biomolekulárních procesů zodpovědných za rozvoj daného onemocnění, a zároveň vývoj analytických technologií vhodných pro pravidelné a dlouhodobé sledování individuálního zdravotního stavu. Biosenzory s povrchovými plasmony (SPR biosenzory) představují technologii, která má potenciál podílet se na rozvoji obou těchto aspektů. Tato práce se zaměřuje na rozvoj metody SPR biosenzorů na vícero úrovních. Zahrnuje studium a optimalizaci vybraných funkčních biomolekulárních souborů s cílem zlepšit funkční charakteristiky SPR biosenzorů. Zároveň ukazuje použití těchto funkčních biomolekulárních souborů ve vývoji nových detekčních platforem pro stanovování nízkých koncentrací vybraných chemických a biomolekulárních analytů, a ve...

OF THE DOCTORAL THESIS Title: Functional biomolecular coatings for affinity biosensors for medical diagnostics Author: Erika Hemmerová Department: Institute of Photonics and Electronics of the Czech Academy of Sciences Chaberská 1014/57, 182 51 Prague, Czech Republic Supervisor: Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc. Institute of Photonics and Electronics of the Czech Academy of Sciences Chaberská 1014/57, 182 51 Prague, Czech Republic Abstract: Detection and identification of diseases in their early stages represents one of the major goals of the contemporary medical diagnostics. This need drives a research of biomolecular processes behind the particular diseases and development of analytical devices for routine and long-term monitoring of the individuals' health. Surface plasmon resonance biosensors (SPR) have potential to contribute to addressing both of these challenges. This work aims at advancing multiple aspects of SPR biosensor method. It involves study and optimization of selected functional biomolecular coatings in order to improve the performance characteristics of SPR biosensors. It demonstrates utilization of these coatings in novel detection platforms for sensitive monitoring of multiple analytes, and in research of selected biomolecular interactions related to Alzheimer's disease. The...