Předkládaný projekt si klade za cíl vytvořit nové a originální konstrukce mono- nebo heterogenních nanosystému jako nanobiosenzoru a nanosenzoru využitelné v medicíně. S dalším pokrokem medicínských technologií se do popředí stále více dostává on-line monitorování nejen fyziologických parametrů jednotlivce, ale také efektu léčby, které spočívá v sledování hladiny glukosy, cytostatik ci dalších léčiv anebo v jednoduché a rychlé analýze biologicky významných proteinů (p53, p21, metalothionein, glutathion, rb protein atd.) a sekvencí nukleových kyselin (gen pro cystickou fibrózu a další). Nanosenzory a nanobiosenzory využívající materiály s unikátními fyzikálně-chemickými vlastnostmi mohou přinést významný pokrok v oblasti detekce biologicky a klinicky významných sloučenin. A dále bude věnována značná pozornost magnetickým materiálům vhodným pro separaci takových sloučenin. Postupy umožní snadnou a selektivní detekci a separaci hledaných biomolekul a sloučenin.

Description in English
The aim of the proposed project is to develop new mono- or heterogeneous nanosystems for nanobiosensors and nanosensors that could be used to target medicine. On-line monitoring of physiological parameters as well as effects of treatment is becoming increasingly important due to the progress in medical technology. Investigating the effects of a disease treatment consists of determining of the level of glucose or cytostatics and other drugs or the rapid and simple analysis of biologically important proteins (p53, p21, metallothionein, glutathion etc.) and sequences of nucleic acids (gen for cystic fibrosis). Nanosensors and nanobiosensors using materials with unique physico-chemical properties can bring further progress in detection of biologically and clinically important proteins. Attention will be also paid to magnetic materials suitable for separation of such compounds. The proposed methods will enable easy and selective detection and separation of target bio-molecules and compound.

Keywords
nanosloupky; nanotrubice; nanoelektroda; biosenzory

Key words in English
nanopillars; nanotubes; nanoelectrodes; biosensors

KAN208130801

Czech

Hubálek Jaromír, prof. Ing., Ph.D. - principal person responsible
Drbohlavová Jana, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Hrdý Radim, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Pekárková Jana, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Prášek Jan, Ing., Ph.D. - fellow researcher

Department of Microelectronics
- responsible department (1.1.2008 - not assigned)
Central European Institute of Technology BUT
- co-beneficiary (6.9.2012 - not assigned)
Department of Microelectronics
- beneficiary (1.1.2008 - not assigned)

HUBÁLEK, J.; KIZEK, R.; ADAM, V.; Vysoké učení technické v Brně: Konstrukce chemického nanosenzoru. 305229, patent. (2015)
Detail

ANJUM, N.; HASANUZZAMAN, M.; HOSSAIN, M.; THANGAVEL, P.; ROYCHOUDHURY, A.; SARVAJEET, S.; MERLOS RODRIGO, M.; ADAM, V.; FUJITA, M.; KIZEK, R.; DA COSTA DUARTE, A.; PEREIRA, E.; AHMAD, I. Jacks of metal/metalloid chelation trade in plants - an overview. Frontiers in Plant Science, 2015, vol. 6, no. 192, p. 1-17. ISSN: 1664-462X.
Detail

ANJUM, N.; ADAM, V.; KIZEK, R.; DUARTE, A.; PEREIRA, E.; IQBAL, M.; LUKATKIN, A.; AHMAD, I. Nanoscale copper in the soil–plant system – toxicity and underlying potential mechanisms. ENVIRONMENTAL RESEARCH, 2015, vol. 138, no. 1, p. 306-325. ISSN: 0013-9351.
Detail

NEJDL, L.; KUDR, J.; RUTTKAY-NEDECKÝ, B.; HEGER, Z.; ZIMA, L.; ŽALUD, L.; KŘÍŽKOVÁ, S.; ADAM, V.; VACULOVIČOVÁ, M.; KIZEK, R. Remote-Controlled Robotic Platform for Electrochemical Determination of Water Contaminated by Heavy Metal Ions. INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE, 2015, vol. 10, no. 4, p. 3635-3643. ISSN: 1452-3981.
Detail

KREJČOVÁ, L.; HYNEK, D.; ADAM, V.; KIZEK, R.; HUBÁLEK, J. Electrochemical Sensors and Biosensors for Influenza Detection. INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE, 2012, vol. 7, no. 11, p. 10779-10801. ISSN: 1452-3981.
Detail

MÁRIK, M.; HUBÁLEK, J. Nanoelectrodes for biophysical measurements. Proceedings of the 17th confernce EEICT. 1. Brno: NOVPRESS, 2011. s. 105-108. ISBN: 978-80-214-4271-9.
Detail

KUKAČKA, J.; HÚSKA, D.; POUCH, M.; KŘÍŽKOVÁ, S.; DRBOHLAVOVÁ, J.; CHOMOUCKÁ, J.; ADAM, V.; HUBÁLEK, J.; KLAPKOVÁ, E.; PRŮŠA, R.; KIZEK, R. Isolation, detection and quantification of Hepatitis B Virus using magnetic nanobeads and chip electrophoresis. FASEB Journal. BETHESDA, MD 20814-3998 USA: FEDERATION AMER SOC EXP BIOL, 2011. ISSN: 1530-6860.
Detail

ZÍTKA, O.; KOMÍNKOVÁ, M.; SKALIČKOVÁ, S.; ŠKUTKOVÁ, H.; PROVAZNÍK, I.; ECKSCHLAGER, T.; STIBOROVÁ, M.; TRNKOVÁ, L.; ADAM, V.; KIZEK, R. Single Amino Acid Change in Metallothionein Metal-Binding Cluster Influences Interaction with Cisplatin. INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE, 2013, vol. 8, no. 2, p. 2625-2634. ISSN: 1452-3981.
Detail

NEJDL, L.; SOCHOR, J.; ZÍTKA, O.; CERNEI, N.; RUTTKAY-NEDECKÝ, B.; KOPEL, P.; BABULA, P.; ADAM, V.; HUBÁLEK, J.; KIZEK, R. Spectrometric and chromatographic study of reactive oxidants hypochlorous and hypobromous acids and their interactions with taurine. CHROMATOGRAPHIA, 2013, vol. 76, no. 7-8, p. 363-373. ISSN: 0009-5893.
Detail

PEKAŘÍK, V.; GUMULEC, J.; MASAŘÍK, M.; KIZEK, R.; ADAM, V. Prostate cancer, miRNAs, metallothioneins and resistance to cytostatic drugs. CURRENT MEDICINAL CHEMISTRY, 2013, vol. 20, no. 4, p. 534-544. ISSN: 0929-8673.
Detail

KŘÍŽKOVÁ, S.; JÍLKOVÁ, E.; KREJČOVÁ, L.; CERNEI, N.; HYNEK, D.; RUTTKAY-NEDECKÝ, B.; SOCHOR, J.; KYNICKÝ, J.; ADAM, V.; KIZEK, R. Rapid superparamagnetic-beads-based automated immunoseparation of Zn-proteins from Staphylococcus aureus with nanogram yield. Electrophoresis, 2013, vol. 34, no. 2, p. 224-234. ISSN: 0173-0835.
Detail

KIZEK, R.; ADAM, V.; HÚSKA, D.; VACULOVIČOVÁ, M.; HUBÁLEK, J.; PROVAZNÍK, I.; Vysoké učení technické v Brně: Dvojdimenzionální způsob izolace a analýzy látek z biologických vzorků. 303383, patent. (2012)
Detail

HRDÝ, R.; HUBÁLEK, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.; CHOMOUCKÁ, J.; PRÁŠEK, J.; SOLOVEI, D.; BUŠINOVÁ, P.; PEKÁREK, J. Electrochemical Characterization And Bio Applications Of Ordered Gold Nanowires Prepared By Template Based Technique. Rhodos, Řecko: 2012.
Detail

HRDÝ, R.; HUBÁLEK, J.; KYNCLOVÁ, H.; BUŠINOVÁ, P.; DRBOHLAVOVÁ, J.; CHOMOUCKÁ, J.; PRÁŠEK, J. Electro Impedance Spectroscopy Characterization Of Nanostructured Electrochemical Sensors. In XII. Pracovní setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků - sborník příspěvků. Brno: 2012. p. 73-74. ISBN: 978-80-7375-618-5.
Detail

ZÍTKA, O.; KOMÍNKOVÁ, M.; SKALIČKOVÁ, S.; ŠKUTKOVÁ, H.; PROVAZNÍK, I.; ECKSCHLAGER, T.; STIBOROVÁ, M.; ADAM, V.; TRNKOVÁ, L.; KIZEK, R. Hydrodynamic Voltammograms Profiling of Metallothionein Fragment. INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTROCHEMICAL SCIENCE, 2012, vol. 7, no. 11, p. 10544-10561. ISSN: 1452-3981.
Detail

PEKÁRKOVÁ, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.; MAJZLÍKOVÁ, P.; VACULOVIČOVÁ, M.; ADAM, V.; KIZEK, R.; HUBÁLEK, J. Synthesis of Glutathione Coated Quantum Dots. In State-of-the-Art of Quantum Dot System Fabrications. 1. Croatia: InTech, 2012. p. 1-18. ISBN: 978-953-51-0649-4.
Detail

MAJZLÍKOVÁ, P.; PRÁŠEK, J.; CHOMOUCKÁ, J.; HUBÁLEK, J. Cu2O Nanoparticles Based Working Electrode for Direct Glucose Detection. Bratislava: Slovak Chemical Society, 2012. p. 76-76.
Detail

HRDÝ, R.; HUBÁLEK, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.: Poloautomatická hlava; Poloautomatická anodizační hlava. LabSensNano, UMEL. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=53. (funkční vzorek)
Detail

HRDÝ, R.; PRÁŠEK, J.; HUBÁLEK, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.: zalévací forma; Zalévací forma pro výrobu nanoporézních membrán. LabSensNano, UMEL. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=58. (funkční vzorek)
Detail

HRDÝ, R.; KYNCLOVÁ, H.; HUBÁLEK, J.; PRÁŠEK, J.; DRBOHLAVOVÁ, J.: Nanoporézní elektroda; Nanoporézní elektroda. Laboratoř 0.66 UMEL, VUT, Technická 10, Brno. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=50. (funkční vzorek)
Detail

Responsibility: Hubálek Jaromír, prof. Ing., Ph.D.