|
|
Studium stability biopolymerů pomocí technik rozptylu světla
Kratochvíl, Zdeněk ; Sedláček, Petr (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Stabilita vybraných biopolymerů (popř. jednoduchých sacharidů a aminokyselin) byla studována pomocí metod rozptylu světla. Vzorky byly připravovány rozpuštěním dané látky v demineralizované vodě, popř. ve zředěné kyselině octové. Nejdříve byl pozorován vliv jejich rostoucí koncentrace na zeta potenciál a určena optimální koncentrace pro další měření. Posléze byla v různých časových intervalech zkoumána jejich stabilita a molekulová hmotnost při dlouhodobém skladování. Bylo zjištěno, že degradaci podléhaly chitosan, CMC, hyaluronan a alginát sodný, zatímco u BSA byl zaznamenán vzrůst molekulové hmotnosti a zeta potenciálu. Nakonec byly vzorky vystaveny několika různým vnějším vlivům, a sice působení různých teplot, UV záření a zvyšující se iontové síle. Výsledky ukázaly, že výraznější vliv na stabilitu biopolymerů má spíše vyšší teplota. UV záření však použité biopolymery s výjimkou BSA, jehož molekulová hmotnost se značně zvýšila, nijak zvlášť neovlivnilo. S rostoucí iontovou silou zpravidla docházelo k poklesu absolutních hodnot zeta potenciálu a velikosti molekul. Změna molekulové hmotnosti nebyla pozorována.
|
|
|
Uvolňování aktivních ingrediencí z gelových matric
Volhinava, Anastasiya ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá charakterizaci hydrogelů s obsahem huminových látek a salicylovou kyselinou. Bylo provedeno experimentální zkoumání transportu aktivních látek z gelových matric přes kožní a syntetické membrány. Během této práce byla vypracovávaná literární rešerše se zaměřením na využití gelů s obsahem huminových kyselin v kosmetickém, medicínském a farmaceutickém průmyslu. Byli připravené modelové vzorky huminových hydrogelů se salicylovou kyselinou a dal charakterizované metodami základní materiálové analýzy. Mezi tyto základní analýzy patřili vizuální hodnocení konzistence při přípravě a reologie. Pomoci vertikálních difúzních cel bylo prostudováno uvolňování kyseliny salicylové a lignohumátu s gelů. Uvolněné množství huminové látky bylo charakterizované metodou UV-VIS spektrofotometrie a koncentrace uvolněné kyseliny salicylové z gelových matric byla stanovená metodou HPLC.
|
|
|
Využití vibrační spektroskopie při in-situ kvalitativní a kvantitativní analýze polyhydroxyalkanoátů v bakteriální biomase
Kevélyová, Barbora ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Cieľom tejto bakalárskej práce bolo zhodnotiť využiteľnosť vybranej metódy vibračnej spektroskopie pre kvalitatívnu a kvantitatívnu analýzu biomasy, ktorá obsahuje polyhydroxyalkanoáty. Bola zvolená metóda infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou, ktorá využíva tzv. zoslabený úplný odraz (ATR-FTIR). Poly(3-hydroxybutyrát-co-4-hydroxybutyrát) bol skúmaný v baktériách Cupriavidus malaysiensis, Thermomonas hydrothermalis a Aneurinibacillus thermoaerophilus sp. H1. Vyhodnotením infračervených spektier boli získané dáta, ktoré sa následne porovnali s výsledkami prevedenej plynovej chromatografie. Boli tiež pozorované vizuálne zmeny v spektrách a stav kryštalinity. Pri kvantitatívnej analýze kopolyméru v biomase metódou ATR-FTIR nebola pozorovaná korelácia dát s výsledkami plynovej chromatografie. Táto metóda teda nie je vhodná pre stanovenie celkového obsahu poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) v biomase v prípade nami nastaveného experimentu a použitých baktérií. Na druhej strane bola daná metóda úspešne využitá pri kvalitatívnej analýze kopolyméru in-situ v biomase producenta Aneurinibacillus thermoaerophilus sp. H1. Miera korelácie dát bola v danom experimente dosť vysoká. ATR-FTIR je teda vhodná analytická metóda pre stanovenie monomérneho zloženia kopolyméru poly(3-hydroxybutyrát-co-4-hydroxybutyrát) priamo v biomase pri tejto baktérií. Porovnaním s producentom Cupriavidus malaysiensis sa ukázalo, že táto metóda nie je univerzálna pre všetky typy nami skúmaných mikroorganizmov.
|
|
|
Příprava a charakterizace směsných materiálů na bázi huminových kyselin a komerčních sorbentů vody
Nováčková, Táňa ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na možnost využití hydrogelových forem směsných materiálů na bázi huminových kyselin a komerčních sorbetů vody. Na základě literární rešerše byly v experimentální části otestovány metody inkorporace huminových kyselin do komerčních sorbetů vody za různých podmínek a následně byly zkoumány jejich vlastnosti. Při jejich charakterizaci byla hlavní pozornost věnována stanovení obsahu vody a botnacích charakteristik. Příprava směsných materiálů byla směřována k využití jejich sorpčních schopností a možnosti řízeného uvolňování HK v zemědělství.
|
|
|
Využití fyzikálně-chemických analýz při studiu stresových odpovědí mikroorganismů
Slaninová, Eva ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitelností fyzikálně-chemických analýz při vlivu stresových faktorů na mikroorganismy, kde hlavní náplní této práce bylo navržení a následná optimalizace technik a metod, které jsou obecně využívány v odlišných oblastech vědy a výzkumu. Jako modelové mikroorganismy, podrobené fyzikálně-chemickým analýzám v experimentální části této práce, byly zvoleny dva bakteriální kmeny: Cupriavidus necator H16 a její mutantní kmen Cupriavidus necator PHB-4 lišící se schopností produkce polyhydroxyalkanoátů. Nejprve byly navrženy a otestovány mikroskopické techniky jako transmisní elektronová mikroskopie (TEM), kryo skenovací elektronová mikroskopie (kryo-SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM) sloužící k charakterizaci morfologických odlišností bakterií. Dále byly stanovovány a porovnávány viskoelastické vlastnosti bakterií prostřednictvím oscilačních testů metodou reologie, které byly rovněž otestovány a optimalizovány s ohledem na typ vzorků. Mezi další navržené a otestované fyzikálně-chemické metody patří termická analýza, konkrétně diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) a termogravimetrická analýza (TGA) zabývající se transportem vody a chování intracelulární vody s ohledem na vliv přítomných PHB granulí v bakteriích. Poslední technika, která byla zavedena a optimalizována, je použití dynamického a elektroforetického rozptylu při měnícím se pH, sloužící k charakterizaci povrchových vlastností bakterií (velikost, zeta potenciál, izoelektrický bod).
|
|
|
Příprava a aplikace částic z kopolymeru P(3HB-co-4HB)
Ostanina, Kseniia ; Sedláček, Petr (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá přípravou částic z kopolymeru poly(3-hydroxybutyrát-co-4-hydroxybutyrát). Postup je založen na rozpuštění kopolymeru v acetonu a jeho následném dávkování do anti-solventů, se kterými je aceton plně mísitelný. Teoretická část se zaměřuje na vlastnosti kopolymeru, jeho produkci a možné využití v medicínských aplikacích. V rámci experimentální části bylo vyzkoušeno kapání do vybraných anti-solventů pomocí stříkačky a pipety nad a pod hladinou kapaliny. Byly zvoleny následující anti-solventy: voda, 50 % roztok acetonu ve vodě, 75 % aceton ve vodě, methanol, 50 % methanol ve vodě, 75 % methanol ve vodě a dimethylsulfoxid (DMSO). Využívaly se tři kopolymery s různým podílem monomerních jednotek (63 %, 87 % a 33 % 4HB), který byl stanoven pomocí plynové chromatografie. Kopolymery byly získány kultivací bakteriálního kmenu Aneurinibacillus sp. H1. Výsledky svědčí o tom, že pomocí metod, popsaných v této práci, lze připravit částice o velikosti přibližně 100-500 nm. Vyrobené částice mohou být následně úspěšně využity v medicínských aplikacích.
|
|
|
Modelování pohybu částic v kapalném a hydrogelovém prostředí
Orság, Miroslav ; Sedláček, Petr (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Hlavným cieľom tejto práce bolo zoznámenie sa so základmi matematického popisu pohybu častíc v danom prostredí a s možnosťami softwérového balíku COMSOL. Modelovať základný Brownov pohyb častíc rôznych veľkostí v prostredí s rôznou viskozitou. Podľa softwérových možností modelovať pohyb v štruktúre polyméru alebo vo viskoelastickom prostredí. Posúdiť možnosti modelu pre využitie v mikroreológii a navrhnúť ďalší postup v tejto oblasti.
|
|
|
Příprava, charakterizace a aplikační potenciál hydrogelů na bázi (semi)interpenetrovaných polymerních sítí
Papežíková, Hana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo optimalizovat přípravu hydrogelu na bázi semi-interpenetrových polymerních sítí. Jako modelovým hydrogelem byl vybrán polyhydroxyethyl methakrylát díky jeho velkému využití v biomedicíně. Pro přípravu byla využita termoiniciace a následně byla vyměněna za fotoiniciaci. Po optimalizaci přípravy hydrogelu s vyhovujícími vlastnostmi byl do něj vpraven polyelektrolyt polystyrensulfonát sodný. Objektem zkoumání byl jeho vliv na strukturu, tokové a transportní vlastnosti hydrogelů. Všechny vlastnosti byly zkoumány pomocí sušení, reologie a fluorescenční korelační spektroskopie. Výsledky poukazují na ovlivnění vlastností hydrogelu pomocí polyelektrolytů.
|
|
|
Adaptation to adverse osmotic conditions as a tool for evolutionary enginnering of bacteria
Drotárová, Lenka ; Nováčková, Ivana (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with the application of osmotic stress as a tool for evolutionary engineering of PHA producing bacterial strains. The aim of this thesis is to evaluate a bacterial adaptation to hypoosmotic environment, as an engineering tool in order to increase the production of PHA. The theoretical part focuses on the evolutionary engineering principle, methods of the strategy and the effect of physical factors on microorganism. The aim of experimental part was to performed an adaptive evolutionary experiment with the bacterial strain Halomonas halophila CCM 3662. Reduced osmotic pressure was used as a stressing factor during the serial cultivation. In order to generate PHA producing mutant strains, each passage was characterized using spectrophotometric and gravimetric method and by GC-FID. It was found that after the long-term cultivation, the mutant strain HH35, cultivated in 35 g/l NaCl, was associated with the highest biomass and PHB concentration. The 15th and 30th passages, along with the wild type strain H. halophila were subjected to further cell-robustness analysis with the application of hyper- and hypoosmotic shock. The stress response, viability of cells and morphological changes were analyzed using FC and TGA methods. Isolated polymers were characterized using FTIR analysis.
|
|
|
Struktura a vlastnosti bakteriálního biofilmu
Mrázová, Kateřina ; Sedláček, Petr (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem základních vlastností buněk biofilmu PHA produkujících bakterií, konkrétně Burkholderia cepacia a Burkholderia sacchari. Pro porovnání jednotlivých typů buněk byly provedeny dva typy kultivací: jednak byly buňky kultivovány ve speciálním bioreaktoru, čímž byla připravena kultura obsahující jak volné planktonické, tak přisedlé biofilmové buňky, a pro porovnání pak byla provedena kultivace na Petriho miskách. V praktické části byla stanovována afinita jednotlivých typů buněk k hydrofobní fázi pomocí metody BATH, kdy bylo zjištěno, že přisedlé buňky ať biofilmové z bioreaktoru či odebrané z Petriho misek, převážně ochotněji přecházejí do hydrofobní fáze než volné planktonické buňky. Dále byla pomocí dynamického rozptylu světla (DLS) stanovována velikost jednotlivých typů buněk a také jejich Zeta potenciál. Pro studované vzorky bylo zjištěno, že buňky ve vzorcích mají tendenci agregovat a rozdíl ve velikostech obou typů buněk se projevuje pouze pro biofilm bakterie Burkholderia cepacia. V neposlední řadě byl sledován vliv přítomnosti jednotlivých typů bakteriálních buněk na povrchové napětí vody a také rozdílné množství PHA kumulovaného v jednotlivých typech buněk.
|
host ::
RSS.