Miniaturizace a automatizace v přírodních a lékařských vědách

Instituce: Masarykova univerzita
Fakulta/ústav: Přírodovědecká fakulta
Další údaje o pracovišti: Loschmidtovy laboratoře
Lektoři: Prof. RNDr. Zbyněk Prokop, Ph.D.
Studenti: Jan Česnek - Gymnázium Brno, třída Kapitána Jaroše, příspěvková organizace

Popis:

Biochemické metody v současnosti používané pro charakterizaci biomolekul jsou časově náročné, finančně neefektivní a vyžadují velké množství vstupního biologického materiálu. Oproti tomu miniaturizované mikrofluidní systémy umožňují manipulaci velmi malých objemů (nanolitry až femtolitry) v mikroprostředí kanálků o rozměrech desítek mikrometrů. Tyto miniaturizované laboratorní systémy – laboratoře na čipu – umožňují provádět velké množství paralelně probíhajících experimentů v krátkém čase. Hydrofobní nosná kapalina v mikrokanálcích čipu odděluje z hydrofilního proudu kapénky obsahující studované biomolekuly, fluorescenční indikátor a reakční pufr. Jednotlivé kapénky slouží jako tzv. biochemické mikroreaktory, které poskytují vysokou reproducibilitu. Projekt se bude zabývat vývojem a využitím mikrofluidní platformy k automatické přípravě velkého množství nanolitrových bioreaktorů. Platforma umožňuje temperování a současné chlazení mikrofluidního čipu za vytvoření teplotního gradientu potřebného pro měření teplotních efektů komplexních biochemických reakcí. Vývoj fluorescenční reakce bude monitorován a následně vyhodnocen pomocí matematické analýzy. Práce bude probíhat v Loschmidtových laboratořích v Kampusu Masarykovy university v Brně Bohunicích.