Kovy a jejich sloučeniny v tkáních z horních cest dýchacích

Abstract

Diplomová práce se zabývá posouzením přítomnosti částic kovů ve vzorcích lidských tkání z horních cest dýchacích se zaměřením na krční mandle, s diagnózou chronické tonzilitidy, karcinomy, a nosní polypy. Vzorky těchto tkání byly hodnoceny použitím kombinace elektronové mikroskopie s Ramanovou mikrospektroskopií pro detekci částic a stanovení jejich elementárního a fázového složení. Předpoklad, že částice jistého složení a tvaru, jsou schopny průniku membránami, byly zkoumány metodou počítačového modelování na základě tvorby teoretického modelu biomembrány. Na základě tohoto modelu byl predikován průnik některých částic přes model biomembrány. Experimentálními technikami se podařila detekovat přítomnost mnoha částic na bázi kovů, ale také nekovových sloučenin. Tyto částice byly nalezeny ve všech zkoumaných vzorcích. V případě polypů byly nalezeny zapouzdřené shluky submikronových částic pod povrchem sliznice, což ukazuje na schopnost jistých částic pronikat hlouběji do organismu skrz membrány. Teoretický model ukázal na odlišnosti jednotlivých kovů ve schopnosti pronikat modelem biomembrány v závislosti na tvaru daného útvaru a orientaci vůči membráně.

This diploma work deals with assessment of presence of metal-based particles in human tissues samples from the upper respiratory tract, with focus on the tonsils, with diagnosis of chronic tonsillitis and cancer, and nasal polyps. These tissues were evaluated using a combination of electron microscopy and Raman microspectroscopy for particles detection and determination of their elemental and phase composition. The assumpion that, particles of certain composition and shape are capable of transport through membranes were investigated using computer modeling based on the theoretical model of biomembranes. Based on this model, the penetration of particles through biomembrane was predicted. The presence of particles of metal and non-metal composition were successfully detected by experimental techniques. These particles were detected in all evaluated samples. The encapsuled clusters of sub-micron particles were found under the surface of the mucous membrane of polyps, which demonstrates the ability of certain particles to penetrate deeper into the body through the membrane. The theoretical model revealed the differences in the individual ability of metals to penetrate through the model of biomembrane, which depends on the particle shape and orientation towards to the membrane.