• MeSH
• Biophysics MeSH
• Biosensing Techniques MeSH
• Microchemistry MeSH
• Optical Phenomena MeSH
• Surface Plasmon Resonance MeSH
• Publication type
• Academic Dissertation MeSH

• Conspectus
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NML Fields
• fyzika, biofyzika

Poslední desetiletí bylo svědkem mohutného rozmachu bádání na rozhraní vědních oborů. Jedním z příkladů tohoto trendu jsou optické biosenzory, které jsou rozvíjeny interdisciplinární spoluprací fotoniky, elektroniky, chemie a biologie. Předkládaná disertační práce je zaměřená na oblast optických biosenzorů založených na rezonanci povrchových plasmonů (surface plasmon resonance – SPR) a představuje vybrané výsledky autorova výzkumu v této oblasti publikované v posledních dvanácti letech. Práce je tematicky zaměřena na výzkum a vývoj SPR biosenzorů pro detekci chemických a biologických látek a soustřeďuje se především na metodu SPR, teorii SPR senzorů, nové optické platformy pro SPR biosenzory a využití SPR biosenzorů pro detekční aplikace v oblastech analýzy potravin, lékařské diagnostiky a monitorování životního prostředí. Hlavní autorovy příspěvky k rozvoji SPR metody a teorie SPR senzorů diskutované v rámci disertační práce jsou následující: příspěvek do teorie SPR senzorů propojující funkční charakteristiky SPR senzorů s jejich konstrukčními parametry, multikanálové SPR senzory založené na multiplexování v oboru vlnových délek pro vývoj kompaktních multikanálových SPR senzorů se spektrální modulací, multi-plasmonová spektroskopie pro informačně bohaté SPR senzory, metoda spektroskopie povrchových plasmonů založená na optické excitaci povrchových plasmonů a spektrálním rozkladu světla na stejném optickém elementu a spektroskopie povrchových plasmonů s dalekým dosahem pro SPR senzory s vysokou citlivostí. Disertační práce rovněž přináší výsledky výzkumu a vývoje nových optických platforem pro SPR senzory, především SPR senzor založený na jedno-módovém optickém vlákně, který dnes představuje nejvyšší stupeň miniaturizace SPR senzorů, SPR senzor založený na integrovaně-optickém vlnovodu a SPR senzory s vysokým počtem měřících kanálů (>100) pro vysoce paralelizované studium molekulárních interakcí. Pozornost je zároveň věnována propojení těchto originálních optických platforem s vhodnými molekulárními receptory a metodami pro imobilizaci molekulárních receptorů na površích SPR senzorů. V této oblasti se kromě tradičních imobilizačních metod uplatňují i originální metody vyvinuté pro specifické typy SPR senzorů, jako jsou například senzory s multiplexováním v oboru vlnových délek a se spojitě navazujícími detekčními oblastmi. Uplatnění SPR biosenzorů pro detekci chemických a biologických látek je ilustrováno na příkladech SPR biosenzorů pro detekci protilátek a hormonů pro lékařskou diagnostiku, biosenzorů pro detekci patogenů a toxinů pro analýzu potravin a biosenzorů pro detekci chemických látek narušujících činnost žláz s vnitřní sekrecí pro monitorování znečištění životního prostředí. Výsledky výzkumu optických biosenzorů s povrchovými plasmony prezentované v této disertační práci ukazují nejen obrovský potenciál optických biosenzorů, ale i vysokou společenskou aktuálnost tohoto výzkumu. Lze proto očekávat, že výzkum SPR biosenzorů se bude nadále dynamicky rozvíjet a přispěje k rozvoji dalších oborů jako jsou genomika, proteomika, lékařská diagnostika, monitorování životního prostředí a kontrola kvality potravin.

Pod názvem: komise pro obhajoby doktorských disertací v oboru Elektrotechnika, elektronika, optoelektronika a fotonika

České resumé

Teze disertační práce (Ph.D.)--Akademie věd České republiky, 2008

Obsahuje bibliografii a bibliografické odkazy