ALL libraries (COBIB.SI union bibliographic/catalogue database)
13.
Odziv biomembranskih domen na zunanje dražljaje : doktorska disertacija
Urbančič, Iztok, fizik
Membrane živih celic opravljajo vrsto nujno potrebnih nalog: opredeljujejo notranjost celice, jo ščitijo pred zunanjimi vplivi, nadzirajo pretok snovi ter s tem vzdržujejo stalne notranje razmere, ...prevajajo signale, omogočajo ali pospešujejo kemijske reakcije idr. Pri tem poleg beljakovin, ki so donedavna veljale za glavno aktivno sestavino, ključno vlogo igrajo tudi lipidi, ki se v membrani lateralno razporedijo v t. i. membranske domene. Njihove vloge in lastnosti so še razmeroma nepoznane, saj so domene zaradi velikosti med nano- in mikrometri ter življenjskega časa med nano- in milisekundami današnjim merilnim metodam težko dostopne. V okviru doktorskega dela smo razvili fluorescenčno mikrospektroskopijo (FMS), ki povezuje dve uveljavljeni metodi z različnimi okni občutljivosti: fluorescenčno mikroskopijo, ki omogoča slikanje vzorcev z krajevno ločljivostjo okoli 200 nm, ter spektroskopijo, s katero lahko spremljamo molekularne lastnosti neposredne okolice označevalcev na ravni nanometrov in nanosekund. Z izvirnim načinom zajemanja podatkov in uvedenim prilagajanjem modelnih funkcij smo spektralno ločljivost, značilno za spektroskopske meritve razsežnih vzorcev, prenesli na mikroskopski nivo. Hkrati smo odpravili vpliv bledenja fluorescence na izmerjene podatke, ki je doslej neobhodno popačilo obliko spektrov svetlobno neobstojnih barvil in zato omejevalo zanesljivost FMS. Z uvedenim pristopom smo razširili paleto uporabnih okoljsko občutljivih molekularnih označevalcev, ki jih lahko raziskovalci sedaj še bolje prilagodijo potrebam svojih raziskav. Bledenje fluorescenčnega signala smo z razvitim načinom merjenja in obdelave celo izkoristili za pridobivanje novih podatkov o molekularnem okolju, saj je hitrost bledenja nekaterih barvil odvisna od fizikalno-kemijskih lastnosti okolice označevalcev. Tako smo dopolnili nabor krajevno odvisnih informacij, kar je še posebno pomembno za raziskave pestrih bioloških sistemov, pri katerih za zadovoljiv opis potrebujemo čim več neodvisnih spremenljivk. S FMS smo pokazali, da lahko tako na modelnih membranskih sistemih kot na membranah živih celic zanesljivo spremljamo spremembe faz in domen pod vplivom temperature in biokemijske sestave. Izmerjen premik vrha fluorescenčnega spektra barvil NBD in Laurdan za 1 3 nm zaradi različnih lokalnih polarnosti je zadostoval, da smo razločili posamezne liposome v gelski, tekoči urejeni ali tekoči neurejeni lipidni fazi. Nedvoumnost rezultatov smo potrdili z opazovanjem faznega prehoda posameznih liposomov iz gelske v tekočo neurejeno fazo med segrevanjem vzorca z grelnim stekelcem ali infrardečim laserskim žarkom. Spektralna in krajevna ločljivost FMS sta ostali na podobni ravni tudi pri opazovanju kompleksnejših vzorcev, kot so npr. mešanice liposomov in celic, zaradi česar smo lahko razjasnili mehanizem dostave protitumorske učinkovine v celice raka dojke s pomočjo lipidnih nanodelcev. Iz razlik v izsevanih fluorescenčnih spektrih smo ugotovili, da se membrane liposomov zlivajo celičnimi, s čimer smo pripomogli k razvoju novih biomedicinskih pristopov za učinkovitejše zdravljenje najtežjih bolezni našega časa. Metodo FMS smo nadgradili z analizo polarizacije izsevane fluorescenčne svetlobe, ki je povezana z ureditvijo dipolov barvila v membranah in s tem s konformacijami označevalcev. Z združitvijo spektralnega in polariziranega zaznavanja smo dokazali, da eni najpogosteje uporabljenih fluorescenčnih označevalcev - fosfolipidi z barvilom NBD - v membranah zavzamejo različne konformacije na razdaljah pod optično krajevno ločljivostjo. Z razvitim matematičnim modelom smo ta stanja podrobneje opisali in določili njihove deleže. Na slednje je najmočneje vplivala visoka koncentracija holesterola v membrani, kar bi lahko v prihodnje izkoristili za raziskovanje nanoskopskih značilnostih zgradbe bioloških membran ter z njo povezanih biofizikalnih in biokemijskih procesih.
Type of material - dissertation
; adult, serious
Publication and manufacture - [Maribor : I. Urbančič], 2013
It was not necessary to add the material to the shelf.
Bibliographic material was successfully added on shelf.
Adding bibliographical material on shelf was not successful.
Material is already on the shelf.
Permalink
URL:
Impact factor
Access to the JCR database is permitted only to users from Slovenia. Your current IP address is not on the list of IP addresses with access permission, and authentication with the relevant AAI accout is required.
Year
Impact factor
Edition
Category
Classification
JCR
SNIP
JCR
SNIP
JCR
SNIP
JCR
SNIP
Select the library membership card:
DRS,
in which the journal is indexed
Database name
Field
Year
Links to authors' personal bibliographies
Links to information on researchers in the SICRIS system
The material from the parent unit is free. If the material is delivered to the pickup location from another unit, the library may charge you for this service.
