Experimentální studium elektrických a optických vlastností tubulinu a mikrotubulu in vitro a in vivo

Abstract

Cílem této práce je seznámení se s vlastnostmi a úlohou mikrotubulů v živých organismech a dále studium závislostí kapacity, odporu, impedance a fázového posuvu roztoků hovězího sérového albuminu a tubulinu na jejich koncentraci a vzdálenosti elektrod pro různé frekvence elektrického pole. Během měření těchto závislostí byl objeven a zkoumán další jev, a sice tvorba hydrogelových sraženin obou proteinů na elektrodě za použití elektrického pole generovaného stejnosměrným napětím. Dále též byla zkoumána a zároveň nepotvrzena reprodukovatelnost krystalizace hovězího sérového albuminu v proměnném elektrickém poli na hrotové elektrodě, jež byla pozorována při předchozích experimentech. Společně s krystalizačními pokusy byla změřena aktivní plocha dvou vyrobených hrotových elektrod. Všechna tato měření budou využita při našem dalším zkoumání vlastností tubulinu a také při měření vodivosti tubulinu a mikrotubulů odtrhávací metodou.

The purpose of this work is to familiarize with the properties and role of microtubules in living organisms and to study the capacitance, resistance, impedance and phase difference of solutions of bovine serum albumin and tubulin with respect to their concentration and distance between electrodes for different frequencies of applied electric field. During the investigation of these dependencies, another phenomenon has been discovered and investigated, namely the formation of hydrogel precipitations of both proteins on the electrode using an electric field generated by DC voltage. In addition, the reproducibility of crystallization of bovine serum albumin in an alternating electric field on a tip electrode that was observed in previous experiments has been also studied and not confirmed. Together with the crystallization experiments, the active area of two produced tip electrode has been measured. All these measurements will be used in our further investigation of tubulin properties as well as in conductivity measurement of tubulin and microtubules by tear-off method.