Біотехнологічні аспекти використання функціоналізованих наночастинок срібла в репродуктивних технологіях та аналітичній біохімії

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСирватка, Василь Ярославович
dc.contributor.degreedepartment-uk
dc.contributor.degreefaculty-uk
dc.contributor.degreegrantorІнститут біології тварин Національної академії аграрних наук Україниuk
dc.date.accessioned2015-12-16T08:44:46Z
dc.date.available2015-12-16T08:44:46Z
dc.date.issued2015
dc.description.abstractenThesis of the PhD degree in biological science by specialty 03.00.20 – biotechnology. – National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Kyiv, 2015. The dissertation is devoted to study of biotechnological aspects of use of functionalized silver nanoparticles in reproductive technologies and analytical biochemistry. Functionalized silver nanoparticles with hyaluronic acid, bovine serum albumin and polyvinylpyrrolidone spherical in shape with size 10-12 nm were obtained. Optimization of synthesis of silver nanoparticles made it possible to obtain dispersed and stable in water functionalized silver nanoparticles at the concentrations 60-90 mg/ml compared to the standard method of AgNPs synthesis at concentration 30 mg/ml. It was found that spectrums of functionalized silver nanoparticles showed surface plasmon absorption maximum at ~ 400 nm. The results suggest that silver nanoparticles with hyaluronic acid were disintegrated with the formation of new complexes with proteins in biological mediums. This property with strong optical surface plasmon resonance of silver nanoparticles with hyaluronan makes them promising candidates in diagnostic area and gives reasons to explore them as biomarkers of target molecules. The series of fundamental results regarding the use of functionalized silver nanoparticles in reproductive technologies, particularly for rabbit’s oocytes maturation, sperm storage, embryos development in vitro and rabbits fertilization and early embryonic development in vivo were obtained. We found that silver nanoparticles at concentrations from 0,01 to 1 mg/ml have no negative effect on oocyte maturation in vitro, however, the concentration of 10 mg/ml caused to decrease proliferative activity of granulosa cells. The loss of granulosa cells viability was confirmed by the release of calcium and lactate dehydrogenase in the culture medium. Results show, that functionalized silver nanoparticles did not effect on sperm viability and motility, but cause a changes of some biochemical parameters of conditioned medium, particular increase the concentration of triglycerides, activity of alkaline phosphatase, lactate dehydrogenase and decrease the activity of aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase after 3 h of in vitro cultivation at 37°C. Concentration of silver nanoparticles with hyaluronic acid 10 μg/ml inhibited of embryos development. This toxic effect of AgNPs-HA related with aggregation of nanoparticles and their deposition on the embryos surface. Nevertheless all functional composites of silver nanoparticles at the concentration of 0,01-1 μg/ml have no toxic effect on spermatozoa and rabbit’s embryos development and can be successfully applied in reproductive technologies. The injections of silver nanoparticles with polyvinylpyrrolidone at concentrations 1 and 0.5 mg/kg/day to rats lead to increase the concentration of pH 7 fraction of nuclei RNA (rRNA and tRNA) in testes and does not cause significant changes in nucleic acids content of liver tissue. The impact of silver nanoparticles and silver nanoparticles in liposomal form on fertilization and early embryonic development in rabbits were comprehensively investigated. The hematological and biochemical values of blood obtained in the given study showed that free silver nanoparticles and silver nanoparticles in liposomal form in the investigated concentrations had no toxic effect on hormonal treatment, fertilization and early embryonic development in rabbits. On the basis of our data, we hypothesized that AgNPs in liposomal form has a different mechanism of action, the path of assimilation and a less toxic effect on biological processes, as compared with free AgNPs in solution. We staged unconventional problems, in particular, studied the use of silver nanoparticles with hyaluronic acid for determination of the concentration of proteins. The assay is easy performed at room temperature and no special equipment is required. Curves of light extinction of AgNPs-HA had linear character in concentration from 1 to 5 μg/ml BSA and collagenase in range 5-30 μg/ml were found. The results give reason to improve current methods of analytical biochemistry. The results of the thesis are important for biotechnology, medicine, cell engineering and can be used for develop diagnostic methods of analytical biochemistry.uk
dc.description.abstractruДиссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.20 - биотехнология. Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина, Киев, 2015. Диссертация посвящена изучению биотехнологических аспектов использования функционализированных наночастиц серебра в репродуктивных технологиях и аналитической биохимии. Теоретически обосновано и получено функционализованные наночастицы серебра с гиалуроновой кислотой, бычьим сыроварочным альбумином и поливинилпирролидоном сферические по форме, размером 10-12 нм. Получен ряд фундаментальных результатов по применению функционализированных наночастиц серебра в репродуктивных технологиях, в частности, при созревании ооцитов, хранении спермиев и развитии эмбрионов кроликов в условиях in vitro, а также при оплодотворении и раннем эмбриональном развитии кроликов в условиях in vivo. Осуществлена постановка нетрадиционных задач, в частности, изучено использование наночастиц серебра с гиалуроновой кислотой для определения концентрации протеинов, результаты дают основания для совершенствования современных методов определения концентрации целевых веществ.uk
dc.description.abstractukДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.20 – біотехнологія. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Україна, Київ, 2015. Дисертація присвячена вивченню біотехнологічних аспектів використання функціоналізованих наночастинок срібла у репродуктивних технологіях та аналітичній біохімії. Теоретично обґрунтовано та отримано функціоналізовані наночастинки срібла із гіалуроновою кислотою, бичачим сироватковим альбуміном та полівінілпіролідоном сферичні за формою, розміром 10-12 нм. Отримано низку фундаментальних результатів щодо застосування функціоналізованих наночастинок срібла в репродуктивних технологіях, зокрема, при дозрівання ооцитів, зберіганні сперміїв та розвитку ембріонів кролів за умов in vitro, а також при заплідненні та ранньому ембріональному розвитку кролів за умов in vivo. Здійснено постановку нетрадиційних задач, зокрема, вивчено використання наночастинок срібла з гіалуроновою кислотою для визначення концентрації протеїнів, результати дають підстави для вдосконалення сучасних методів визначення концентрації цільових речовин.uk
dc.format.page22 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/14343
dc.language.isoukuk
dc.publisherНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subject.udc57.016:57.016+591.463.1:620.3+546.57+601.2:576.372uk
dc.titleБіотехнологічні аспекти використання функціоналізованих наночастинок срібла в репродуктивних технологіях та аналітичній біохіміїuk
dc.typeOtheruk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат біологічних наукuk
thesis.degree.speciality03.00.20 – біотехнологіяuk

Файли

Зібрання

Автореферати (доступ у чит. залі № 6.6 НТБ)