1. Detekcija farmacevtskih učinkovin s celicami kvasovk vrste Saccharomyces cerevisiae nanešenimi na elektrokemijsko celico (biosenzor) : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNik Perko, 2025, undergraduate thesis Abstract: Za detekcijo različnih farmacevtskih učinkovin smo uporabili impedančni biosenzor, ki je temeljil na predhodno razviti in optimizirani elektrokemijski celici z biološko komponento kvasovk vrste Saccharomyces cerevisiae. Za izdelavo elektrod smo uporabili nerjavno jeklo tipa 316, iz katerega smo sestavili trielektrodni elektrokemijski sistem v RCW side-by-side konfiguraciji. Pripravili smo različno koncentrirane raztopine acetaminofena, naproksena in izoniazida ter jih tekom meritev dodajali v zaprt elektrokemijski sistem. Stabilnost elektrokemijskega sistema smo ocenili z merjenjem potenciometrije pri odprtem tokokrogu (OCP), z elektrokemijsko impedančno spektroskopijo (EIS) pa smo spremljali odziv kvasovk vrste Saccharomyces cerevisiae na delovni elektrodi ob odsotnosti (0,9 % NaCl) in prisotnosti farmacevtskih učinkovin. Impedančni odziv sistema smo predstavili z Nyquistovimi in Bodejevimi diagrami, rezultatom pa izračunali standardni odklon, natančnost in točnost. Za vsako izmed farmacevtskih učinkovin smo oblikovali kalibracijsko krivuljo z R2 vrednostjo nad 0,95 ter izračunali mejo zaznavnosti (LOD). Za preučevanje vpliva farmacevtskih učinkovin na kvasovke vrste Saccharomyces cerevisiae smo izvedli eksperiment z rastno krivuljo, pri kateri smo spremljali spreminjanje optične gostote pri 600 nm (OD600) s časom po dodatku kontrole (0,9 % NaCl) in različno koncentriranih raztopin farmacevtskih učinkovin. Ugotovili smo, da je naš biosenzor zmožen detekcije učinka različnih koncentracij acetaminofena, naproksena in izoniazida. Dokazali smo, da z naraščanjem koncentracije naštetih farmacevtskih učinkovin pada impedanca elektrokemijskega sistema. S pripravo rastnih krivulj smo dokazali, da dodatek farmacevtskih učinkovin zavira rast celic kvasovk. Razvit biosenzor predstavlja cenovno ugodno in obetavno alternativo za hitrejšo in enostavnejšo detekcijo farmacevtskih učinkovin v vzorcih odpadne vode z uporabo živih celic kot biološke prepoznavne komponente.
Keywords: impedančni biosenzor, elektrokemijska celica, kvasovke vrste Saccharomyces cerevisiae, elektrokemijska impedančna spektroskopija (EIS), farmacevtske učinkovine
Published in DKUM: 15.09.2025; Views: 0; Downloads: 24
 Full text (3,85 MB) |
2. Adhezija modelnih celic na kovinske elektrode za uporabo v biosenzoriki : magistrsko deloAjda Sušnik, 2020, master's thesis Abstract: Namen magistrskega dela je bil s pomočjo različnih metod preučiti adhezijo modelnih celic na površino nerjavnega jekla za uporabo v biosenzoriki. Vse poskuse smo izvedli in vitro na celični liniji humanega karcinoma HepG2. Viabilnost celic HepG2 izpostavljenim različnim koncentracijam aflatoksina B1 (AFB1) in izoniazida (INH) smo proučevali s pomočjo testov citotoksičnosti - test z barvilom resazurin, test vpoja barvila nevtralno rdeče (NR) in test z barvilom Coomassie Brilliant Blue (CBB). Preživetje celic, izpostavljenih različnim koncentracijam AFB1 in INH smo proučevali še z optično mikroskopijo in fluorescenčno mikroskopijo, slednjo na osnovi štetja živih in mrtvih celic na površini nerjavnega jekla s pomočjo programa ImageJ. Z vrstično elektronsko mikroskopijo smo proučevali adhezijo in morfologijo celic, pri čemer smo se osredotočili predvsem na spremembe v obliki, strukturi in velikosti posameznih celic na površini nerjavnega jekla. Elektrokemijska impedančna spektroskopija (EIS) pa je bila uporabljena za spremljanje preživelosti in adhezije celic. Celice HepG2 smo gojili na površini nerjavnega jekla, ki je bila uporabljena kot delovna elektroda v elektrokemijskem sistemu. Preprost in priročen elektrokemični biosenzor na osnovi celic je bil razvit za oceno individualne strupenosti AFB1 in INH na celicah humanega karcinoma HepG2. S pomočjo različnih mikroskopskih tehnik smo tako potrdili, da se celice HepG2 primejo na kovinsko površino. Testiranje elektrod s pritrjenimi celicami pa je pokazalo, da so le te primeren kandidat za uporabo v senzoriki. Zaključki pridobljeni tekom te magistrske naloge potrjujejo, da bi bilo mogoče preiskovane celice uporabiti na jekleni površini kot primer enostavnega in cenovno ugodnega biosenzorja.
Keywords: adhezija celic, celice HepG2, kovinske elektrode, impedančni biosenzor
Published in DKUM: 18.01.2021; Views: 1532; Downloads: 177
Full text (3,64 MB) |
3. Izdelava in optimizacija elektrokemijske celice za uporabo v biosenzoriki : magistrsko deloZala Štukovnik, 2020, master's thesis Abstract: Razvili smo elektrokemijsko celico, ki služi kot modelni biosenzor, ter kot aktivno komponento vsebuje kvasovke vrste Saccharomyces cerevisiae. Preizkušali smo različne postopke sestave elektrokemijskih celic. Pri postopku sestave elektrokemijske celice smo uporabili nerjavno jeklo, površina kovinske elektrode, pa je bila po potrebi modificirana s tanko plastjo volframovega trioksida. Na delovno elektrodo smo kot biološko komponento nanašali kvasovke Saccharomyces cerevisiae. Z modelnim biosenzorjem smo nato spremljali, kako se ob spreminjanju različnih parametrov, le-ta odziva na 10 % raztopino metanola. Za detekcijo smo uporabili metodo elektrokemijske impedančne spektroskopije (EIS), s katero smo merili frekvenčno odzivnost električnega toka in s tem pridobili podatke o plasti kvasovk na površinah elektrod, kot rezultat pa smo interpretirali Bodejeve in Nyquistove diagrame. Stabilnost naprave in pripravljenih plasti smo predhodno določevali z merjenjem potenciala odprtega tokokroga (OCP). Topografijo in sestavo elektrod smo dodatno preverjali s tehniko vrstične elektronske mikroskopije (SEM) in optično mikroskopijo. Ugotovili smo, da je pri izdelavi biosenzorja izrednega pomena debelina nanosa biološke komponente, postavitev in velikost elektrod ter izbira materiala. Dokazali smo, da so preiskani elektrokemijski biosenzorji učinkoviti pri detekciji metanola v vodnih raztopinah. Razviti modelni biosenzorji so cenovno ugodni in nam služijo kot študijski primer za razvoj kompleksnejših biosenzorjev, ki kot aktivno plast uporabljajo žive celice.
Keywords: biosenzor, elektrokemija, elektronska impedančna spektroskopija (EIS), kvasovke vrste Saccharomyces cerevisiae
Published in DKUM: 13.01.2021; Views: 1280; Downloads: 263
Full text (4,99 MB) |
