Search the digital library catalog

Abstract: V diplomskem delu sta predstavljena danes najpogostejša načina priprave vzorcev proteinov z razgradnjo na peptide za proteomsko analizo z masnim spektrometrom: SDS PAGE in stopenjska priprava v raztopini, ki vključuje denaturacijo, redukcijo, alkilacijo proteinov in njihovo cepitev na peptide s tripsinom. Naš namen je bil skrajšati, poenostaviti in poceniti v znanstveni literaturi opisani protokol stopenjske priprave vzorcev proteinov v raztopini, vendar kljub temu ohraniti dobro razgradnjo proteinov in identifikacijo z masnim spektrometrom. V delu je tako podrobneje prikazana analiza optimizacije priprave vzorcev v raztopini: različni reagenti, različne koncentracije, združevanje korakov, dodajanje korakov, različne temperature in različno dolge inkubacije. Rezultati kažejo, da protokola ne moremo skrajšati na račun časa inkubacije tripsina, vendar pa lahko to storimo z združitvijo korakov denaturacije, redukcije in alkilacije ter skrajšanim časom inkubacije teh korakov. Kot boljši alkilacijski reagent se je v primerjavi z jodoacetamidom (IAM) zaradi manjšega števila neželenih modifikacij izkazal kloroacetamid (CAM), za oba reagenta pa je primerna koncentracija pod 10 mM. Ugotovili smo, da dodaten korak prekinitve alkilacije z ditiotreitolom (DTT) zaradi prihranka časa in kemikalij ni primeren, saj ne zmanjša števila neželenih modifikacij. Povzeti protokol smo nekoliko pocenili z zamenjavo alkilacijskih reagentov, saj je kloroacetamid (CAM) cenejši in ga je na voljo za več eksperimentov, sicer pa ceno celotnega eksperimenta določa predvsem poraba tripsina, čigar cena znaša okrog 2,23 EUR za 1 μL.
Keywords: proteomika, SDS PAGE, in-solution-digestion, reagenti, masna spektroskopija, priprava vzorcev
Published in DKUM: 31.03.2023; Views: 182; Downloads: 15
Full text (4,45 MB)

Abstract: Navadni hmelj oziroma Humulus lupulus je dvodomna zelnata trajnica. Industrijsko ga pridelujemo zaradi storžkov, ki v lupulinskih žlezah vsebujejo mnoge za pivovarstvo in medicinsko pomembne spojine. Zaradi njih je hmelj zanimiv za razvoj prehranskih dodatkov in zdravil za inhibicijo sodobnih bolezni. Takšne so npr. α-kisline, ki jih bomo poleg ksantohumola v nalogi izolirali. Da je spojina sploh potencialno uporabna kot zdravilo oziroma prehranski dodatek, je potrebno vedeti kako jo bo organizem sprejel in metaboliziral. To proučuje farmakokinetika, na katero vpliva tudi pomembna fizikalno kemijska lastnost imenovana konstanta disociacije (pKa). Vrednost te konstante nam pove, kakšna je protoniranost molekul pri različnih pH vrednostih. Poznavanje te konstante je prikladno ne samo za področje farmakokinetike, ampak tudi za optimizacijo pogojev shranjevanja molekul ter za izračune v računski kemiji. V nalogi smo izolirali α-kislino imenovano kohumulon ter ji določili pKa vrednosti. Na začetku smo iz hmeljevih storžkov ekstrahirali ekstrakt. Iz ekstrakta smo nato s tehnikami hitre in preparativne kromatografije ločili kohumulon. Po vsaki ločbi smo čistost spremljali z analiznim HPLC. Dobili smo 460 mg kohumulona 92 % kromatografske čistosti pri valovni dolžini 280 nm. Izoliranemu kohumulona smo z UV-Vis spektrofotometrom pomerili spekter pri različnih pH vrednostih. Pri nižjih pH vrednostih je zaradi slabe topnosti kohumulona v vodi prišlo do obarjanja. Poskus smo ponovili z 10 % dodatkom metanola in tako rahlo izboljšali topnost. Meritvam smo na podlagi teoretično izpeljane enačbe prilegali modelne vrednosti in kot rezultat dobili pKa vrednosti. pKa1 vrednost smo v vodni raztopini določili kot 3,9; ob dodatku metanola pa 4,2. Drugo pKa2 pa smo določili v vodni raztopini kot 10,9. Po naših podatkih smo sploh prvi, ki smo določili pKa2 vrednost kohumulonu.
Keywords: hmelj, α-kisline, kohumulon, preparativni HPLC, pKa, UV-Vis spektroskopija
Published in DKUM: 19.09.2022; Views: 244; Downloads: 40
Full text (4,47 MB)

Abstract: Zaščitne maske filtrirajo mikrobne delce in ščitijo uporabnika pred škodljivimi delci. Ključnega pomena za zaščito uporabnika in ljudi v njegovi okolici je zaščita pred nalezljivimi boleznimi. V ta namen je potrebna uporaba protimikrobnih sredstev, kot sta laktoferina in katehin.Za lažji nanos na površino maske smo pripravili raztopini, ki smo ju s pršenjem nanesli na notranjo površino sloja maske iz polipropilena (PP). Prisotnost potencialnih antiviralnih agensov na površini smo določili z gravimetrično tehniko tehtanja vzorcev pred in po pršenju, s spektroskopskimi metodami in z merjenjem naboja na površini s tehniko določanja zeta potenciala. Pri metodi x-žarkovne rentgenske spektroskopije (XPS) smo določali elementno sestavo na podlagi fotoefekta. Prisotnost agensov smo potrdili, če je bil na površini prisoten element, ki ni izhajal iz polipropilena. Z metodo infrardeče spektroskopije s Fourierjevo transformacijo (ATR-FTIR) smo na podlagi sevanja infrardeče svetlobe v spektrometru dobili spektre. Vrhove spektrov laktoferina in katehina smo primerjali z dobljenimi spektri vzorcev in v primeru ujemanja vrhov določili prisotnost nanešenih agensov na površini. Da smo preverili kemijsko stabilnost vzorcev po simulaciji človeške sape, smo ponovno uporabili gravimetrično tehniko tehtanja in spektroskopsko metodo ATR-FTIR. Za določanje omočljivosti modificirane površine smo uporabili metodo goniometrije, kjer smo z doziranjem kapljic na površino izmerili stične kote. Zračno prepustnost vzorcev smo merili na podlagi različnih tlakov na napravi Karl Shroder KG air permeability tester. Protimikrobno delovanje površine vzorcev pa smo določili s testi antiviralnosti na petrijevkah. Analize, ki so bile narejene za dokaz prisotnosti slojev laktoferina in katehina na površini, so v večini pokazale prisotnost raztopine laktoferina. Sloj katehina ni bil prisoten na površini vzorca glede na rezultate merjenja zeta potenciala in spektrov dobljenih pri metodi ATR-FTIR. Prisotnost posameznih slojev nanosa pa je bila zaznana pri rezultatih antiviralnosti. Ti so pokazali, da v primeru popršenih vzorcev zunanjega sloja maske pride do redukcije oziroma zmanjšanja nastajanja modelnih virusov v primerjavi z nepopršenim materialom. Izmerjeni stični koti so pokazali, da imamo hidrofobno površino vzorcev, kar zagotavlja manjšo omočlljivost materiala. Z določanjem zračne prepustnosti smo želeli dokazati, da material omogoča zadostno prepustnost zraka, če na površino materiala nanesemo sloje antiviralnih agensov.
Keywords: polipropilen, laktoferin, katehin, antiviralnost, spektroskopija
Published in DKUM: 05.09.2022; Views: 302; Downloads: 78
Full text (5,21 MB)

Abstract: V magistrskem delu obravnavamo rotacijske in vibracijske prehode molekul. Molekulsko dinamiko bomo opisali z analitiˇcnimi metodami, zato se bomo omejili na dovolj preproste molekule z dobro definirano simetrijo. Pravilnost izraˇcunov bomo preverili z obiˇcajnimi raˇcunalniˇskimi orodji, ki se v kemiji uporabljajo za prikaz in opis molekulske dinamike. Namen magisterskega dela je bilo preveriti, do kam lahko pridemo z analitiˇcnim pristopom pri obravnavi infrardeˇce spektroskopije manjˇsih molekul z enostavnimi simetrijami. Izkazalo se je, da je to izredno zahteven postopek, kateri zahteva tako znanje kemije kot tudi teorije grup. V tem delu smo predstavili ter uporabili nastavke za izraˇcun najpomembnej ˇsih parametrov, kateri vplivajo na intenzitete v infrardeˇcem spektru, t.j. spinska statistiˇcna uteˇz za dane irreducibilne specije spinske valovne funkcije ter energije rotacij oz. vibracij ˇzeljene molekule. S pomoˇcjo ter dveh parametrov smo pri dani temperaturi zapisali Boltzmannovo enaˇcbo infrardeˇcega spektra ter s prikazali odsek le-tega. Primera vode ter CHF3 sta bila skrbno izbrana zaradi razliˇcnih simetrijskih lastnosti (asimetriˇcni vs. simetriˇcni rotor, 2 protona vs. 3 protoni itd.) ter zaradi relativne enostavnosti izraˇcunov. V zakljuˇcku smo predstavili ˇse dodatne aspekte analitiˇcne analize, katerim bi se lahko posluˇzili t.j. spremembe simetrije molekule ob substituciji tipa atoma, teˇzave z relativistiˇcnim nadaljevanjem ter karakterizacija elektronske valovne funkcije preko LCAO ansazt-a.
Keywords: Molekulska dinamika, vibracije in rotacije molekul, molekulska simetrija, infrardeˇca spektroskopija, resonanˇcne frekvence, raˇcunski program Gaussian
Published in DKUM: 20.05.2022; Views: 358; Downloads: 35
Full text (3,98 MB)

Abstract: Tanini so rastlinski sekundarni metaboliti, ki rastline ščitijo pred okoljskim stresom in rastlinojedimi živalmi. Industrijsko so pomembni za strojenje usnja, proučuje pa se tudi njihova zmožnost zaviranja rasti bakterij. Pri tem igrajo pomembno vlogo interakcije taninov z esencialnimi kovinskimi ioni. Delo smo začeli z izolacijo veskalina in kastalina iz kostanjevega ekstrakta Farmatan, čemur je sledila študija koordinacijskih spojin veskalina s Fe(II) ioni pri različnih vrednostih pH. Ločbo taninov smo izvedli s hitro (flash) tekočinsko kromatografijo, pri kateri smo uporabili stacionarni fazi Sephadex LH-20 ter C18. Mobilne faze, uporabljene pri kromatografiji na stacionarni fazi Sephadex LH-20, so bile voda, metanol in aceton, na stacionarni fazi C18 pa voda in acetonitril. Ločbo smo nadaljevali z uporabo preparativne tekočinske kromatografije visoke ločljivosti na stacionarni fazi C18, kjer smo kot eluente uporabili vodo in acetonitril. Med samim postopkom ločbe smo posamezne frakcije analizirali z uporabo tekočinske kromatografije visoke ločljivosti na stacionarni fazi C18 z eluentoma vodo in acetonitrilom. Topila smo po vsaki ločbi odstranjevali z uporabo rotacijskega uparjalnika in liofilizacijo. Na ta način smo izolirali veskalin in kastalin s 94- in 93-odstotno čistostjo. Sledila je študija interakcij veskalina z Fe(II) ioni. Tvorbo koordinacijskih spojin med veskalinom in Fe(II) pri različnih vrednostih pH smo proučevali z uporabo UV/Vis spektroskopije. Najprej smo izmerili spekter veskalina v 0,01 M HCl in v acetatnem pufru (pH = 5,5). Nato smo izmerili še absorpcijski spekter koordinacijske spojine med veskalinom in Fe(II) ioni. Za tem smo pripravili raztopine z različnim razmerjem veskalina in Fe(II) ionov ter izrisali Jobov diagram. Iz molskega razmerja med veskalinom in Fe(II) ioni smo določili stehiometrijsko razmerje koordinacijske spojine veskalina in Fe(II) ionov kot 1:2.
Keywords: Tanini, veskalin, izolacija, koordinacijska spojina, UV/Vis spektroskopija, Jobov diagram.
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 491; Downloads: 77
Full text (4,09 MB)