|
|
Luminescent nanoparticles for 3D imaging
Smolka, Rastislav ; Mravec, Filip (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
The aim of this diploma thesis is to study the optical properties of new -conjugated molecules based on 1,4-di(4'-N, N-diphenylaminostyryl)benzene and their potential application in advanced imaging techniques of biological specimens, the so-called multiphoton microscopy. The thesis focuses mainly on the characterization of their optical properties and the determination of their two-photon absorption cross-section using a unique laser equipment. Furthermore, a suitable methodology for the preparation of nanoparticles from these molecules, their characterization and stability are also developed. The thesis also investigates the influence of structure on the optical properties of these molecules. The relation between the length of the conjugated system and the presence of substituents on the backbone has been shown for the optical properties of the molecules in the solvent, the position and shape of the two-photon absorption spectrum and the value of two-photon absorption cross-section. It has been shown that this substance retains its unique fluorescent properties even in the form of nanoparticles and therefore appears to be a suitable candidate for the observation of biological specimens using multiphoton fluorescence microscopy. The work contributes to the knowledge base for the design of the chemical structure of molecules with desired properties.
|
|
|
Interakce trimethylchitosanu s tenzidem Niaproof
Zbořilová, Hana ; Krouská, Jitka (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem interakce polykationtu N,N,N-trimethylchitosanu (TMC) s aniontovou povrchově aktivní látkou Niaproof® 4 ve vodě a fyziologickém roztoku. Z důvodu komerční nedostupnosti N,N,N-trimethylchitosanu byl tento polymer nejprve syntetizován z chitosanu, následovala jeho charakterizace pomocí nukleární magnetické rezonance a infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací. Před samotným studiem systému polykation–anionaktivní tenzid bylo prozkoumáno chování aniontové povrchově aktivní látky Niaproof® 4 ve vodném a fyziologickém prostředí. Micelizace tenzidu Niaproof® 4 i agregace systému TMC–Niaproof® 4 bylo pozorováno pomocí fluorescenční spektroskopie s fluorescenční sondou pyren. Na základě měření byly získány hodnoty kritické micelární a kritické agregační koncentrace. Bylo potvrzeno, že přítomnost chloridu sodného podporuje micelizaci tím, že zvyšuje iontovou sílu roztoku, dochází tedy k poklesu CMC ve fyziologickém prostředí. Interakce TMC–Niaproof® 4 probíhá při nižší koncentraci než CMC jak ve vodném, tak fyziologickém prostředí. Při vyšších koncentracích tenzidu dochází k fázové separaci, která vede ke stabilizaci systému.
|
|
|
Mikroreologie v koloidních systémech
Hradecká, Lucie ; Burgert, Ladislav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na zhodnocení vlivu povrchových vlastností částic na výsledky mikroreogických měření roztoků biopolymerů. Hyaluronan byl zvolen jako záporně nabitý polymer, chitosan jako kladně nabitý polymer a jako modelový homogenní systém byl použit glycerol a jeho roztoky o různých koncentracích. Z pasivních mikroreologických metod byly vybrány metody dynamického rozptylu světla (dynamic light scattering) a jednočásticové mikroreologie (video particle tracking). Jako sondy pro tyto metody byly použity částice s různě modifikovaným povrchem (neutrální, s kladným povrchovým nábojem a se záporným povrchovým nábojem). Výsledky mikroreologických metod pak byly porovnány s klasickou reologií a v případě glycerolu i s tabelovanými hodnotami.
|
|
|
Vliv biomolekul na optické vlastnosti deponovaných kvantových teček
Roček, Vojtěch ; Mravec, Filip (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na výrobu kvantových teček oxidu titaničitého za pomoci nanoporézní masky z oxidu hlinitého a modifikaci jejich povrchu za účelem zvýšení jejich kvantového výtěžku. Práce je rozdělena do 6 základních kapitol, v nichž je provedena literární rešerše procesu výroby kvantových teček, metod analýzy a úpravy jejich povrchu a možnosti využití těchto kvantových teček v praxi. Tyto teoretické poznatky jsou poté prakticky využity při výrobě kvantových teček, analýze a modifikaci jejich povrchu, jež má za cíl zvýšení jejich kvantového výtěžku. Vyrobeny byly kvantové tečky oxidu titaničitého, na než bylo deponováno zlato a navázán glutation.Získané výsledky jsou prezentovány a diskutovány v závěru práce.
|
|
|
Pokročilé membránové systémy
Gjevik, Alžběta ; Márová, Ivana (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá tvorbou modelové buněčné membrány na mikrofluidním zařízení. Shrnuje postupy přípravy mikrofluidních zařízení, mechanismy tvorby fosfolipidové dvojvrstvy, faktory ovlivňující tvorbu modelové membrány a metody charakterizace těchto systémů. Zaměřuje se především na volně zavěšené planární lipidové dvojvrstvy, které jsou nejlépe přístupné různým metodám charakterizace a současně vykazují dobrou stabilitu a variabilitu. Úkolem této práce je navrhnout a připravit mikrofluidní čip, na kterém je možno připravit planární lipidovou dvojvrstvu. Představuje proto mikrofluidní zařízení připravené měkkou litografií PDMS uzpůsobené k tvorbě modelové membrány samouspořádáním fosfolipidů na rozhraní vodné a organické fáze vytvořeném díky architektuře mikrofluidního zařízení. Tvorba modelové membrány byla vizualizovaná optickou mikroskopií a zobrazováním dob života (FLIM).
|
|
|
Časově rozlišená fluorescence ve výzkumu koloidních systémů
Černá, Ladislava ; Ouzzane, Imad (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na stanovení základních spektrálních charakteristik jako maximum fluorescence a doba života u fluorescenčních sond prodanu [6-propionyl-2-(dimethylamino)naftalen] a perylenu pomocí ustálené a časově rozlišené fluorescenční spektroskopie. Časově rozlišená měření byla realizována prostřednictvím metody TCSPC (time-correlated single photon counting). Charakteristiky prodanu byly zjištěny ve vodě, acetonu, n-heptanu a jejich směsích, tak aby vznikla polaritní škála prostředí. Dále byly obě zmíněné sondy zkoumány v systémech vodných roztoků kyseliny hyaluronové o molekulové hmotnosti 300 kDa a o koncentraci 10 mg•l-1 spolu s kationaktivním tenzidem CTAB (cetyltrimethylamonium bromid) v rozsahu koncentrací od 0,01 po 0,20 mmol•l-1 (před CMC). Cílem bylo potvrdit dosažení a rozsah kritické agregační koncentrace tenzidu (CAC), zjistit základní spektrální charakteristiky zmíněných sond v tomto koncentračním rozsahu a ověřit stabilitu tohoto systému v přítomnosti NaCl o koncentraci 0,15 mol•l-1. Metodou TCSPC byla dále získána časově rozlišená emisní spektra prodanu pro systém kyseliny hyaluronové a CTAB při jedné koncentraci CTAB v rozmezí CAC a to jak bez soli, tak se solí o koncentraci 0,15 mol•l-1. Získaná časově rozlišená spektra korelovala s výsledky měření koncentračního rozsahu CAC tenzidu. Po přidání soli se systém CAC prokázal jako nestabilní.
|
|
|
Využití fluorescenčních technik ve studiu depozice aerosolů
Lippay, Josef ; Jedelský, Jan (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Pro využití fluorescenční spektroskopie jako metody detekce aerosolových částic v modelu plic, bylo navrženo několik experimentů. Jedním z experimentů bylo použití luminiscenčních vlastností DEHS (bis(2-ethylhexyl)dekandioát), pro výpočet depozice aerosolu. Výstupem tohoto experimentu bylo potvrzení existence klastrů způsobujících luminiscenci DEHS. Tato luminiscence však není dostatečně závislá na koncentraci a není tedy vhodná pro výpočty depozic aerosolu. Další navrženým experimentem bylo použití DEHS-fluoresceinových částic generovaných pomocí kondenzačního generátoru monodisperzního aerosolu (CMAG), kde pro extrakci fluoresceinu byl nahrazen isopropylalkohol za vodu. Tímto bylo dosaženo odstranění negativního vlivu DEHS, vlivem jeho hydrofobního chování, čímž došlo k zpřesnění výsledků depozic. Jako poslední navržený experiment byla generace částic fluoresceinu sodného pomocí práškového rozprašovače (SSPD). Depozice tímto způsobem vyústila v nižší depoziční účinnost způsobenou polydisperzitou částic. Výsledky pak poskytly i obrazový záznam o ohniscích depozice. Výsledky práce jsou poznatky o využití fluorescenční spektroskopie pro studii depozice aerosolu a možnostech generace fluorescenčních částic. Získané poznatky slouží k rozšíření současných znalostí o možnostech detekce aerosolu v modelu plic a mohou sloužit pro validaci numerických simulací.
|
|
|
Fluorescenční sondy ve výzkumu domén asociativních koloidů
Mischingerová, Monika ; Krouská, Jitka (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo zjistit, jakým způsobem samotná koncentrace fluorescenční sondy (pyrenu) ovlivňuje kritickou micelární koncentraci příslušného tenzidu. V této práci byly použity všechny druhy tenzidů (anionaktivní, kationaktivní a neionogenní). Zástupcem anionaktivního tenzidu byl dodecylsulfát sodný (SDS) a dodecylbenzensulfát sodný (SDBS). Jako kationakivní tenzid byl zvolen cetyltrimetylamonium bromid (CTAB) a jako neionogenní polyoxyethylen(9,5)oktylfenol (TRITON X–100). Kritická micelární koncentrace těchto tenzidů byla proměřena s pyrenem o třech koncentračních řádech. Veškerá data získaná fluorescenční spektroskopií byla prokládána klesající Boltzmannovou sigmoidní křivkou, ze které byla určena hodnota kritické micelární koncentrace. Bylo zjištěno, že v případě anionaktivních tenzidů existuje jistá závislost mezi kritickou micelární koncentrací tenzidu a koncentrací fluorescenční sondy. Se zvyšující se koncentrací sondy se zvyšovala také hodnota kritické micelární koncentrace, a to v obou případech (SDS, SDBS). U ostatních tenzidů (kationaktivní a neionogenní) nebyla pozorována žádná změna hodnoty kritické micelární koncentrace v závislosti na koncentraci pyrenu.
|
|
|
Fluorescenční sondy pro studium vlastností hydrogelových systémů
Máčala, Jakub ; Venerová, Tereza (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá možnostmi použití vybraných fluorescenčních sond ke studiu vlastností hydrogelových systémů. Vybranými fluorescenčními sondami byly Prodan pro studium polarity, HPTS pro studium pH prostředí a komplex platiny [2,6-Bis(2-pyridyl)fenyl-C,N,N]chloroplatina kvůli svým unikátním fluorescenčním vlastnostem a potenciálu například pro měření přenosu energie v hydrogelových systémech. Spektrální vlastnosti fluoroforů byly nejprve definovány ve vybraném souboru rozpouštědel o různé polaritě pomocí metody stacionární fluorescenční spektroskopie. Vlastnosti sondy HPTS byly rovněž zkoumány v pufrech o různém pH. Následně byly připraveny hydrogely na bázi hyaluronan-septonex a na bázi dextran-SDS s inkorporovaným fluorescenčními sondami. Měření stacionární fluorescence fluoroforů z prostředí hydrogelů probíhalo pomocí optických vláken fluorimetru. Bylo zjištěno, že sondy Prodan a HPTS se zdají býti vhodným prostředkem ke studiu polarity a pH hydrogelů a pravděpodobně budou moci být použity pro studium hydrogelů i dalšími technikami, jako je fluorescenční mikroskopie, zatímco komplex platiny je kvůli nízké intenzitě fluorescence a možnému zhášení polárním vodným prostředím nejspíše dále nepoužitelným pro další měření.
|
|
|
Fázová separace ve zředěných roztocích polymerů a tenzidů
Klementová, Tereza ; Krouská, Jitka (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se věnuje podmínkám fázové separace za nízkých koncentrací v systému polyelektrolytu (hyaluronanu sodného) a kationaktivního tenzidu cetyltrimethylamonium bromidu. Separovaná fáze byla studována pomocí fluorescenčního měření, s použitím Nilské červeně jako fluorescenční sondy a byly také stanoveny reologické vlastnosti provedením frekvenčních a tokových testů. Dále bylo sledováno chování vzniklého mikrogelu v prostředí NaCl.
|
host ::
RSS.