Nanočástice, díky své velikosti, disponují fyzikálně-chemickými vlastnostmi, kterými se liší od příslušných makroskopických analogů. Velikost částic v rozmezí od 1 do 100 nm umožňuje relativně snadný průnik buněčnými membránami do cytosolu, kde mohou dále interagovat s buněčnými komponentami. Vysoká hodnota jejich specifického povrchu usnadňuje interakce s buněčným povrchem. Nesporná výhoda nanočástic spočívá v komplexním mechanismu jejich působení. Je zřejmé, že nanočástice interferují s více buněčnými pochody současně. Proto pravděpodobnost vývoje mikroorganismů rezistentních vůči účinkům nanočástic je velmi omezená. Pro biologické aplikace je značná pozornost věnována nanočásticím kovů a jejich oxidů.
Řešitelé: prof. Ing. Alena Čejková, CSc., prof. Ing. Jan Masák, CSc., Ing. Karolína Pádrová
Spolupráce: Ústav inženýrství pevných látek, VŠCHT Praha
V souvislosti s komplexním poznáním biologického účinku nanočástic Fe0, Au0, Ag0 (a dalších) vůči jednobuněčným organismům (prokaryota i eukaryota) jsou řešena následující témata:
- Vliv nanočástic na populace jednobuněčných mikroorganismů je sledován na úrovni růstových charakteristik a reprodukční aktivity.
- Studium změny buněčné morfologie a cytologie v souvislosti s toxicitou nanočástic.
- Studium projevů oxidativního stresu – lipoperoxidace, karbonylace proteinů, akumulace reaktivních forem kyslíku, aktivita enzymů ochraňujících buňku před působením kyslíkových radikálů.
- Možnost ochrany buněk před toxickými účinky nanočástic aplikací přírodních látek.