DNA isolation using newly designed magnetic carriers

Teoretická časť práce bola zameraná na poskytnutie prehľadu základných vlastností magnetických častíc, ich morfológie, základných spôsobov ich syntézy, interakcie s DNA a aplikácie v oblasti biotechnológií a biomedicíny. Cieľom praktickej časti práce bolo overiť použitie novo navrhnutých magnetických častíc pri izolácii laktobacilovej DNA a DNA z teľacieho týmu. Na izoláciu DNA boli použité dva druhy magnetických nosičov: hypersieťované poly(glycidyl methakrylát-co-[2-(methakryloyloxy) ethoxy]octová kyselina-co-ethylen dimethakrylát) mikročastice pokryté amínovými skupinami - P(GMA-MOEAA-EDMA)-NH2 a magnetické neporézne magnetické poly(2-hydroxyethyl methakrylátové) mikročastice pokryté karboxylovými skupinami – P(HEMA-co-GMA)-COOH. Pre každý typ častíc boli testované dva odlišné postupy prípravy separačnej zmesi a dve rôzne koncentrácie poly(etylénglykolu) 6000 (PEG 6000) ako kondenzačného činidla. Medzi oboma typmi magnetických častíc boli zistené rozdiely pri izolácii DNA. Pri oboch typoch častíc bolo dokázané, že za podmienok izolácie pri koncentrácii PEG 6000 8 % sú vhodné na izoláciu DNA v kvalite vhodnej pre PCR.Theoretical part of the master thesis was aimed on giving an overview of basic characteristics of magnetic particles, their morphology, basic methods of their synthesis, interaction with DNA and recent applications in biotechnology and biomedicine. The experimental part of thesis was aimed on application of new designed magnetic particles for isolation of both lactobacilli DNA and calf thymus DNA. Two types of magnetic beads were used: hyperbranched poly(glycidyl methacrylate-co-[2-(methacryloyloxy) ethoxy]acetic acid-co-ethylene dimethylacrylate) microbeads covered with amino groups (P(GMA-MOEAA-EDMA)-NH2) and magnetic non-porous poly(2-hydroxyethyl methacrylate) microbeads covered with carboxyl groups (P(HEMA-co-GMA)-COOH). For both types of microbeads two different protocols for preparation of separation mixtures with two different concentrations od poly(ethyleneglycol) 6000 (PEG 6000) as condensation agent were tested. Differences among both types of magnetic microbeads and DNAs used were found. It was shown that both types of microbeads are suitable for DNA isolation in the presence of 8% PEG 6000.