The study on interactions of functional surfaces with biological systems

Abstract

Title: The study on interactions of functional surfaces with biological systems Author: Ivana Víšová Department: Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, Department of optical and biophysical systems. Supervisor: RNDr. Hana Vaisocherová-Lísalová, Ph.D., Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, Department of optical and biophysical systems. Abstract: This work is devoted to the study of processes influencing the performance of functional antifouling polymer brush coatings and their interactions with complex biological media. Specifically, both results of the fundamental and applied research on the i) functionalization processes influencing coating resistance, ii) tailoring of the physico-chemical properties of the antifouling coatings to minimize the nonspecific interactions with complex biological samples, and iii) behavior and performance of the polymer brush coatings in varying environments are presented. Acrylamide and methacrylamide-based polymer brushes with side hydroxyl, carboxybetaine, and sulfobetaine groups were studied, showing the great potential of their optimized copolymer structures as tunable antifouling functionalizable platforms for cell research or biosensor applications. Moreover, newly developed procedures for antifouling properties recovery after EDC/NHC...

Název: Studium interakcí funkčních povrchů s biologickými systémy Author: Ivana Víšová Školící pracoviště: Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Oddělení optických a biofyzikálních systémů Vedoucí práce: RNDr. Hana Vaisocherová-Lísalová, Ph.D., Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i., Oddělení optických a biofyzikálních systémů Abstrakt: Tato práce je věnovaná studiu procesů ovlivňujících výkonnost funkčních rezistentních (antifoulingových) povlaků na bázi polymerních kartáčů a jejich interakcí s komplexními biologickými médii. Prezentovaný základní i aplikovaný výzkum se týká i) funkcionalizačních procesů ovlivňujících odolnost povlaků, ii) přizpůsobení fyzikálně- chemických vlastností antifoulingových povlaků, aby se minimalizovaly nespecifické interakce s komplexními biologickými vzorky, a iii) chování, odolnosti a funkčnosti polymerních kartáčů v různých komplexních prostředích. Studovány jsou polymerní kartáče na bázi akrylamidu a methakrylamidu s postranními hydroxylovými, karboxybetainovými a sulfobetainovými skupinami, jejichž optimalizované kopolymerní struktury vykazují velký potenciál jako laditelné antifoulingové funkcionalizovatelné platformy pro buněčný výzkum, nebo aplikace v oblasti biosenzorů. Nově vyvinuté postupy pro obnovení resistence povlaku na bázi poly(karboxybetainů) po aktivaci EDC / NHC a...