Luminiscenční nanočástice pro 3D zobrazování
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Cieľom tejto diplomovej práce je štúdium optických vlastností nových -konjugovaných molekúl na báze látky 1,4-di(4'-N,N-difenylaminostyryl) benzénu a ich potencionálnej aplikácie ako prostriedkov pre pokročilé zobrazovacie techniky biologických preparátov, tzv. multifotónovou mikroskopiou. Práca sa zameriava predovšetkým na charakterizáciu ich optických vlastností a stanovenie ich dvojfotónového absorpčného prierezu pomocou unikátnej laserovej aparatúry. Ďalej je tiež rozvinutá vhodná metodika prípravy nanočastíc z týchto molekúl, ich charakterizácia a stabilita. V práci je tiež skúmaný vplyv štruktúry na optické vlastnosti týchto derivátov. Bola preukázaná spojitosť medzi dĺžkou konjugovaného systému a prítomnosťou substituentov na hlavnom reťazci a optickými vlastnosťami molekúl v prostredí rozpúšťadla, polohu a tvar dvojfotónového absorpčného spektra a hodnotu dvojfotónového absorpčného prierezu. V práci bolo preukázané, že táto látka si zachováva svoje unikátne fluorescenčné vlastnosti aj vo forme nanočastíc a javí sa teda ako vhodný kandidát pre pozorovanie biologických preparátov pomocou multifotónovej fluorescenčnej mikroskopie. Práca tak prispieva k vytvoreniu vedomostnej základne pre návrh chemickej štruktúry molekúl s optimalizovanými vlastnosťami.
The aim of this diploma thesis is to study the optical properties of new -conjugated molecules based on 1,4-di(4'-N, N-diphenylaminostyryl)benzene and their potential application in advanced imaging techniques of biological specimens, the so-called multiphoton microscopy. The thesis focuses mainly on the characterization of their optical properties and the determination of their two-photon absorption cross-section using a unique laser equipment. Furthermore, a suitable methodology for the preparation of nanoparticles from these molecules, their characterization and stability are also developed. The thesis also investigates the influence of structure on the optical properties of these molecules. The relation between the length of the conjugated system and the presence of substituents on the backbone has been shown for the optical properties of the molecules in the solvent, the position and shape of the two-photon absorption spectrum and the value of two-photon absorption cross-section. It has been shown that this substance retains its unique fluorescent properties even in the form of nanoparticles and therefore appears to be a suitable candidate for the observation of biological specimens using multiphoton fluorescence microscopy. The work contributes to the knowledge base for the design of the chemical structure of molecules with desired properties.
The aim of this diploma thesis is to study the optical properties of new -conjugated molecules based on 1,4-di(4'-N, N-diphenylaminostyryl)benzene and their potential application in advanced imaging techniques of biological specimens, the so-called multiphoton microscopy. The thesis focuses mainly on the characterization of their optical properties and the determination of their two-photon absorption cross-section using a unique laser equipment. Furthermore, a suitable methodology for the preparation of nanoparticles from these molecules, their characterization and stability are also developed. The thesis also investigates the influence of structure on the optical properties of these molecules. The relation between the length of the conjugated system and the presence of substituents on the backbone has been shown for the optical properties of the molecules in the solvent, the position and shape of the two-photon absorption spectrum and the value of two-photon absorption cross-section. It has been shown that this substance retains its unique fluorescent properties even in the form of nanoparticles and therefore appears to be a suitable candidate for the observation of biological specimens using multiphoton fluorescence microscopy. The work contributes to the knowledge base for the design of the chemical structure of molecules with desired properties.
Description
Keywords
Fluorescenčné organické nanočastice, fluorescencia, distyrylbenzén, nelineárne optické vlastnosti, dvojfotónová absorpcia, dvojfotónový absorpčný prierez, Fluorescent organic nanoparticles, fluorescence, distyrylbenzene, nonlinear optical properties, two-photon absorption, two-photon absorption cross-section
Citation
SMOLKA, R. Luminiscenční nanočástice pro 3D zobrazování [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr. (člen)
Date of acceptance
2021-09-01
Defence
Obhajoba diplomové práce proběhla podle následujícího schématu: prezentace studenta-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Student přednesl výborný výtah výsledků své práce, řádně zodpověděl všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagoval na připomínky. V diskusi tak student prokázal výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky práce. Komise zhodnotila jeho práci celkově jako výbornou.
Márová: Jaká je toxicita studovaných molekul? Předpokládáte využití vašich studovaných látek k zobrazování in vivo nebo in vitro?
Jaký je princip 3D zobrazení?
Obruča: Proč mají nanočástice tak výrazně nižší kvantový výtěžek než ta samá látka v roztoku? Napadá váz způsob, jak narušit pi-pi stacking a zvětšit tak kvantový výtěžek?
Zdráhal: Jaké koncentrace byly použity pro intenzitní měření?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení