|
|
Ramanova spektroskopie jako nástroj pro analýzu mikrobiálních buněk
Pokorný, Petr ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Samek, Ota (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na využití Ramanovy spektroskopie pro analýzu výskytu ektoinů a hydroxyektoinů v bakteriálním kmeni Halomonas elongata. V teoretické části je zpracována charakteristika extrémofilů s bližším přihlédnutím na halofilní organismy a jedny z jejich hlavních osmolytů, ektoiny. Dále je popsána metoda Ramanovy spektroskopie a její využití. V experimentální části je rozebrána kultivace bakterie na různých kombinacích substrátu a koncentrace soli pro dosažení optimální produkce PHA a pro dosažení co největšího výtěžku biomasy pro analýzu Ramanovou spektroskopií. Nejlepším substrátem pro produkci PHA se ukázala být glukóza s koncentrací soli 30 g/l NaCl, kde procentuální zastoupení PHB v biomase činilo 30,5229 %. Ideálním substrátem pro největší množství biomasy byla sacharóza. Bakterie narostlá na sacharóze při třech koncentracích soli, 40, 70 a 100 g/l NaCl byla měřena pomocí Ramanovy spektroskopie pro porovnání spolu s bakteriemi Halomonas salina a Halomonas organivorans. Ramanova spektroskopie se však ukázala jako nedostatečně citlivá pro měření tohoto typu vzorku, tudíž jsme nebyli schopni změřit přítomnost ektoinů nebo hydroxyektoinů v buňkách.
|
|
|
Metody stanovení obsahu polyhydroxyalkanoátů v bakteriálních buňkách
Černayová, Diana ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá metódami na stanovenie polyhydroxyalkanoátov (PHA) v bunkách baktérie Cupriavidus necator H16. Medzi použité metódy patrí infračervnená spektroskopia s Fourierovou transformáciou (FTIR), Ramanova spektroskopia, turbidimetria a termické analýzy (termogravimetrická analýza a diferenčná skenovacia kalorimetria). Výsledky z metód boli porovnávané s obsahom PHA stanoveného plynovou chromatografiou. Pri infračervenej spektroskopií s Fourierovou transformáciou a Ramanovej spektroskopií sa zistila pozitívna korelácia pomeru charakteristických pásov k obsahu PHA. S použitím FTIR bolo možné okrem kvantitatívneho stanovenia PHA zistiť aj kvalitu vzorky (kryštalickosť /amorfnosť). Ďalej sa použila turbidimetrická analýza, pri ktorej sa sledovala závislosť rozptylu UV-VIS žiarenia na obsahu PHA v bakteriálnych bunkách. Najefektívnejšou technikou sa ukázala byť termogravimetrická analýza. Závislosť úbytku hmotnosti v oblasti spaľovania PHA, na jeho obsahu (zisteného plynovou chromatografiou) bola stanovená s najvyššou koreláciou k plynovej chromatografií. Metóda DSC sa neukázala byť vhodnou alternatívnou náhradou na stanovenie obsahu PHA, ale umožnila stanoviť či sa polymér nachádza v stave kryštalickom, alebo amorfnom.
|
|
|
Stabilita půdní organické hmoty a huminových látek
Nováková, Šárka ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá změnou stability půdní organické hmoty vlivem extrakce v různých činidlech. Pro posouzení stability byly použity dvě půdy odlišného typu a z nich izolované huminové kyseliny. Na extrakci byla zvolena činidla, která se běžně používají pro extrakci kovů z půdy, a byla pozorována změna struktury organické hmoty. Pro charakterizaci byly zvoleny techniky infračervené spektrometrie s Fourierovou transformací a elementární analýza, výluhy byly proměřeny na UV-VIS spektrometru z jehož výsledků byly určeny absorpční poměry E2/E3, E4/E6 a dynamickém rozptylu světla, kde byla zjištěna distribuce velikosti částic. Další částí práce bylo posouzení změny tepelné stability pomocí metod termogravimetrické analýzy a diferenční skenovací kalorimetrie, kde byly sledovány posuny degradačních teplot u extrahovaných vzorků a byly porovnány s původními vzorky.
|
|
|
Charakterizace huminových látek izolovaných z vermikompostovaného přírodního odpadu
Marková, Kamila ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Enev, Vojtěch (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá studiem huminových látek (HL) izolovaných z vermikompostovaného přírodního odpadu pomocí spektrometrických metod. Hlavním cílem bakalářské práce je studium fyzikálně-chemických vlastností huminových látek za pomocí moderních instrumentálních technik, jako jsou molekulová absorpční spektrometrie v ultrafialové a viditelné oblasti elektromagnetického záření (UV/Vis), infračervená spektrometrie s Fourierovou transformací (FTIR), dále pak elementární analýza (EA), termogravimetrická analýza (TGA) a emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP OES). V teoretické části je vypracována rešerše zaměřená na základní informace o HL, kde je popsáno jejich rozdělení i struktura a v neposlední řadě jejich využití v oblasti medicíny, průmyslu či ekologii. Též jsou popsány některé metody, které jsou využívány za účelem studia HL. Nezbytnou součástí práce byla izolace huminových a fulvinových kyselin z vermikopostovaného přírodního odpadu. Z naměřených UV/Vis spekter byly vypočítány absorpční koeficienty, které sloužily k následné charakterizaci HK a FK. FTIR spektra byla využita k určení funkčních skupin studovaných HL. Využitím elementární analýzy byl stanoven obsah biogenních prvků a na základě termogravimetrické analýzy byl určen celkový obsah vlhkosti a popela. Obsah stopového množství studovaných prvků byl stanoven za pomoci ICP-OES.
|
|
|
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.
|
|
|
Rozklad a stabilita organické hmoty v půdě
Tabaková, Eva ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
V pôde sa rastlinný materiál rozkladá pôsobením viacerých faktorov. Pri tomto procese sa časť uhlíka vracia do atmosféry vo forme oxidu uhličitého a druhá časť sa stabilizuje v pôde. Táto diplomová práca je zameraná na štúdium rozkladu a stability organickej hmoty v pôde, za pomoci jednoduchej a inovatívnej metódy TBI. Použitím metódy bola skúmaná zmena hmotnosti po inkubačnej dobe 90 dní, kedy dochádzalo k degradácii biomasy zeleného čaju v pôde kambizeme. Čajové vrecká nám v tomto prípade poskytli cenné informácie o rozklade a množstve uhlíka v pôde, keďže samotná biomasa má organický pôvod. Prakticky sa tieto informácie opierajú o fakt, že pôda a samotné dekompozičné procesy majú priamy dopad na zmenu klímatických podmienok. Vďaka ďalším analytickým metódam, a to elementárnej analýze, termogravimetrickej analýze a infračervenej spektroskopii s Furierovou transformáciou, boli získané nepostrádateľné informácie o zloženi čajovej biomasy.
|
|
|
Raman spectroscopy as a tool for analysis of biotechnologically relevant microorganisms
Záhorská, Linda ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Mgr.Ota Samek, Ph.D. (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of biotechnologically significant microorganisms, using the Raman spectroscopy. Content of the theoretical part is brief characteristic of Raman spectroscopy as a method, its use in practice and also use as a tool for monitoring of biotechnologically processes. Thesis was further focus on the biotechnologically significant microorganism Aureobasidium pullulans, its use in biotechnology and also for over-produced substances and in particular poly-L-maleic acid and pullulan. The content of the experimental part was study of selected strains A. pullulans, specifically stains as DSMZ, CCM F148 and CCM 8182, using Raman spectroscopy on the various types of culture media. Subject of practical part research was too production of extracellular polymers, acid poly-L-apple and pullulan, by selected strains A. pullulans. Objective of my thesis was described and determinate, spectra of individual strains as well as extracellular products, mainly pullulan, and then choose suitable production medium and optimal production strain A. pullulans. During experimental work was found, that optimal production strain was DSMZ strain culture on the mineral medium with the addition of yeast autolysate, which was optimal medium type. The content of the pullulan produced was for gravimetric determination, 6,3g/L, which also confirmed the results of the HPLC method. It was experimentally found, that Raman spectroscopy isn´t suitable method for quantification of extracellular products, but is appropriate and was used for PCA analysis of individual strains.
|
|
|
Studium biologické aktivity superabsorpčních polymerů
Männlová, Adriana ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřená na studium biologické aktivity superabsorpčních polymerů pro environmentální a zemědělské aplikace. Obecně mají tyto hydrogely plnit řadu funkcí v půdě, která je stále více namáhána působením syntetických hnojiv a přichází tak o své přirozené vlastnosti, jako je například zádrž vláhy. Řešení těchto problémů se nachází právě v aplikaci superabsorpčních polymerů, které umí nasát a zároveň zadržet velké množství vody v okolí kořenového systému co nejdéle. Dokáží plnit i funkci nosiče hnojiva s postupným uvolňováním. Na základě literární rešerše bylo navrženo a provedeno studium biologické aktivity v modelových půdách na kukuřici seté. Superabsorpční polymery byly připraveny v rámci smluvního výzkumu Fakulty chemické Vysokého učení technického v Brně s firmou Amagro s.r.o. Náplní experimentální části je pozorování vlivu superabsorpčních polymerů na růst kukuřice seté. Byl také studován kořenový systém z hlediska vstřebávání minerálních živin. Dále byly pozorovány změny reologických vlastností připravených superabsorpčních polymerů, jelikož superabsorpční polymery mají sloužit jako zdroj živin a napomáhat zadržet vláhu v půdě, je nutné znát jejich viskoelastické vlastnosti i při teplotách pod nulou. Tato práce je založena především na velké motivaci využití superabsorpčních polymerů v zemědělství a současně i v ochraně životního prostředí.
|
|
|
Uhlíkaté nanočástice z lignitu
Kohoutková, Eliška ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na lignit jako na potenciální surovinu pro extrakci uhlíkových kvantových teček. Na základě literární rešerše byl pro lignit navržen mechanochemický postup izolace těchto nanočástic, kdy byl lignit mechanicky namáhán a následně oxidován v peroxidu vodíku. Z výsledků vyplývá, že navržený postup bude třeba dále upravit, ale lignit by mohl být použitelný jako výchozí surovina pro výrobu uhlíkových kvantových teček.
|
|
|
Frakcionace a molekulární organizace huminových kyselin
Chytilová, Aneta ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Huminové kyseliny jsou součástí přírodní organické hmoty vyskytující se všude kolem nás. Cílem této diplomové práce je prostudovat molekulární organizace, konformace huminových kyselin ve vodných roztocích, jelikož pořád vyvolávají řadu otázek. Zda jsou huminové kyseliny polymery, supramolekuly či tvoří micely, o tom se vědci z celého světa dohadují již delší dobu. S postupem času, díky novým technologiím, se však odklánějí od polymerního modelu a přiklánějí se spíše k supramolekulárnímu uspořádání huminových kyselin. Studovat složité huminové systémy však není jednoduché, jsou totiž polydisperzní a heterogenní, což značně komplikuje jakoukoliv jejich charakterizaci. Navíc jejich molekulární organizaci ovlivňuje řada faktorů jako např. pH, iontová síla apod. Pro studium konformace huminových kyselin byly připraveny koncentrační řady IHSS (mezinárodní asociace pro huminové látky) Leonardite huminových kyselin standardů ve čtyřech různých prostředích: 0,1 M NaOH, ve vodě s pH následně upraveným na hodnotu 12 (bazické prostředí), 0,1 M NaOH + 0,1 M HCl, 0,1 M NaCl (neutrální prostředí). Navíc byla provedena frakcionizace huminových kyselin za účelem zjednodušení složité struktury těchto látek. Připravené koncentrační řady byly charakterizovány za pomoci několika analytických metod jako je ultrafialová a viditelná spektrometrie, dynamický rozptyl světla, elektroforetický rozptyl světla, mikroreologie, gelová permeační chromatografie, potenciometrické stanovení pH a přímá konduktometrie. Diplomová práce navazuje na předchozí bakalářskou práci s tím, že byly využity odlišné huminové kyseliny. Z naměřených výsledků vyplývá, že studované systémy vykazují supramolekulární chování a v některých případech podléhají agregaci do větších celků (micel).
|
host ::
