Javna obrana doktorskog rada Zvonimira Bobana, mag. phys.

Irena

OBAVIJEST

Javna obrana doktorskog rada studenta poslijediplomskog sveučilišnog (doktorskog) studija BIOFIZIKA

 

ZVONIMIRA BOBANA, mag. phys.

pod naslovom

“OPTIMIZACIJA ELEKTROFORMACIJE DIVOVSKIH UNILAMELARNIH VEZIKULA ZA RAZLIČITE LIPIDNE SMJESE UZ NAGLASAK NA VISOKE KONCENTRACIJE KOLESTEROLA”

 

održat će se u četvrtak, 27. travnja 2023., u 15:00 sati na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu u Splitu (amfiteatar A1-2), pred članovima Stručnog povjerenstva:

  1. prof. dr. sc. Mile Dželalija, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Splitu, predsjednik,
  2. prof. dr. sc. Damir Sapunar, Medicinski fakultet Sveučilišta u Splitu, član,
  3. doc. dr. sc. Lucija Krce, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Splitu, članica,
  4. izv. prof. dr. sc. Larisa Zoranić, Prirodoslovno matematički fakultet Sveučilišta u Splitu, zamjenska članica.

Mentorica:  izv. prof. dr. sc. Marija Raguž, Medicinski fakultet u Splitu.

 

Pozivaju se svi zainteresirani da prisustvuju obrani doktorskog rada.

 

Naslov:  Optimizacija elektroformacije divovskih unilamelarnih vezikula za različite lipidne smjese uz naglasak na visoke koncentracije kolesterola

SAŽETAK:
Divovske unilamelarne vezikule (DUV) naširoko se koriste kao modeli staničnih membrana. Elektroformacija je najčešće korištena metoda za njihovu proizvodnju. Metoda ovisi o više parametara, tako da ponovljiva proizvodnja visokokvalitetnih DUV-ova može biti izazovna, osobito pri radu s lipidnim smjesama koje sadrže koncentracije kolesterola koje dosežu i premašuju prag zasićenja membranskog dvosloja. Nakon analize postojećih protokola elektroformacije, identificirali smo dva ključna problema za takve smjese. Prvi se odnosi na ponovljivost eksperimenata. Većina protokola koristi metodu nakapavanja koja proizvodi lipidne filmove nejednake debljine, što rezultira smanjenom ponovljivošću eksperimenata i učinkovitošću stvaranja DUV-ova. Drugi je izlučivanje kolesterola u obliku dehidriranih kristala tijekom sušenja lipidnog filma, što dovodi do artefaktualnog smanjenja koncentracije kolesterola u DUV-ovima u usporedbi s početnom lipidnom smjesom. Kako bismo umanjili prvi problem, testirali smo elektroformaciju iz takvih smjesa uz zamjenu koraka nakapavanja tehnikom brzog razmazivanja. Optimizacija ovog procesa poboljšala je veličinu i prinos DUV-ova, ali i dalje je preostalo pitanje izlučivanja kolesterola. Potaknuti time, razvili smo novi protokol koji kombinira tehnike brze izmjene otapala, čišćenja plazmom i brzog razmazivanja za proizvodnju DUV-ova elektroformacijom iz vlažnih lipidnih filmova. Smatramo da će nam ovaj novi protokol pomoći u daljnjem istraživanju svojstava membrana s vrlo visokim udjelom kolesterola, poput vlaknastih stanica leće oka.

Title: Optimization of giant unilamellar vesicle electroformation for different lipid mixtures with a focus on high cholesterol concentrations
ABSTRACT:

 Giant unilamellar vesicles (GUVs) are widely used as artificial cell membrane models. Electroformation is the most commonly used method for their production. The method depends on multiple parameters, so reproducible production of high quality GUVs can be challenging, especially when working with lipid mixtures containing cholesterol concentrations reaching and surpassing the bilayer saturation threshold. After analyzing existing electroformation protocols, we identified two key issues for such mixtures. The first issue is related to experiment reproducibility. Most protocols use the drop-deposition method which produces lipid films of nonuniform thickness, resulting in lower experiment reproducibility and efficiency of GUV formation. The second is cholesterol demixing in the form of anhydrous crystals during lipid film drying, resulting in an artifactual decrease of cholesterol concentration in GUVs compared to the initial lipid mixture. To deal with the first problem, we first tested electroformation from such mixtures with replacement of the drop-deposition step by spin-coating. Optimizing this process improved the GUV size and yield, but the cholesterol demixing issue remained. To address this issue, we developed a new protocol which combines the rapid solvent exchange, plasma cleaning and spin-coating techniques to produce GUVs by electroformation from damp lipid films. We believe that this new improved electroformation protocol will allow us to successfully study models of eye lens fiber cell membranes with their very high Chol content.