|
|
Elektrochemická charakterizace nanostrukturovaných povrchů modifikovaných biolátkami s thiolovou vazbou
Urbánková, Kateřina ; Kynclová, Hana (oponent) ; Hrdý, Radim (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o nanotechnologii, nanočásticích a nanostrukturovaných površích, elektrochemických metodách, obzvláště voltametrii, cyklické voltametrii, elektrochemické impedanční spektroskopii a měření kontaktního úhlu. Část se zabývá elektrodami především nanostrukturovanými a modifikovanými biolátkami s thiolovou vazbou. V praktické části je uveden postup přípravy nanostrukturovaných zlatých elektrod včetně SEM snímků jejich povrchu. Nanostrukturované a hladké zlaté elektrody byly modifikovány kyselinou 11-merkaptoundekanovou, streptavidinem, glycinem a biotinem, a měřeny cyklickou voltametrií, elektrochemickou impedanční spektroskopií a kontaktním úhlem.
|
|
|
Nanotechnologie v konstrukci senzorů pro detekci vodíku
Macháčková, Marina ; Hrdý, Radim (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Uspořádaná seskupení nanostruktur si získávají stále větší pozornost pro své unikátní vlastnosti a potenciální využití v mnoha technologických aplikacích. Nanostruktury můžou být použité, pokud je důležité zvětšit povrch na malé ploše v elektrických zařízeních, jako mikrosenzorech a v energetice, např. u slunečních kolektorů. Jednou z nenákladných a přitom nejjednodušších metod vytváření nanostruktur je elektrochemická depozice přes masku. Tato metoda také umožňuje dobrou kontrolu nad rozměry nanostruktur a depozici různých materiálů. Navrhovaná metoda sestává ze dvou kroků. Nejdříve se vytvoří nevodivá nanoporézní maska, přes kterou se následně elektrolytickým pokovováním formují nanostruktury.
|
|
|
Nanostructured surfaces for electrochemical detection
Dzuro, Matej ; Hrdý, Radim (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
This work deals with the preparation of gold nanostructures for future usage in electrochemical sensors and biosensors, methods for their characterization and production. The emphasis is focused on the template-based electrodeposition method of gold and on study of the effect of manufacturing conditions on physical properties, mainly electrical and topological of nanostructures. Thesis is focused also on overall function and sensitivity of the gold nanostructured electrode.
|
|
|
Optimalizace procesu hloubkového reaktivního iontového leptání
Houška, David ; Hrdý, Radim (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací kryogenního a Bosch procesu hloubkového reaktivního iontového leptání (DRIE). V práci je shrnuta charakterizace leptacích metod křemíku, princip funkce DRIE a vliv jednotlivých parametrů na výsledný profil leptu. Na základě analýzy realizovaných vzorků pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) byla provedena optimalizace obou jmenovaných procesů pro vytvoření úzkých děr s průměry 1 až 16 µm s nejvyšším dosaženým poměrem hloubky ku šířce 28:1 na křemíkovém substrátu. Mimoto byla analyzována drsnost povrchu stěn struktur leptaných oběma procesy pomocí mikroskopie atomárních sil (AFM) a přítomnost fluorových reziduí pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS).
|
|
| |
|
|
Preparation of nanostructures using nanoporous template
Dzuro, Matej ; Hrdý, Radim (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
The aim of the work described in this paper is to prepare electrochemically an optical sensor consisting of TiO2 quantum dots (QDs) using nanoporous Al2O3 template in the first step and to modify the surface of QDs with gold layer by evaporation process, again using nanoporous template, in the second step. This easy, cheap and rapid approach provides homogenous and highly ordered distribution of both nanostructures on substrate. The final objective is to characterize the physical parameters and fluorescent properties of TiO2/Au sensor designed for optical detection of biomolecules such as DNA and proteins.
|
|
| |
|
|
Elektrochemický biosenzor pro studium metylace DNA
Petrula, Jakub ; Hrdý, Radim (oponent) ; Hynek, David (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zaoberá návrhom a optimalizáciou senzoru a biosenzoru pre detekciu metylovanej DNA. Teoretická časť práce vysvetluje mechanizmus a význam metylácie DNA a analytické metódy, ktoré sa v súvislosti s ňou využívajú. V ďalšej časti sú opísané niektoré základné metódy detekcievDNA, ktoré sú rozdelené na priame a nepriame. Experimentálna časť práce je rozdelená do niekoľkých blokov. Prvý blok sa venuje modifikácií elektródy a následnej optimalizácí zvolenej metódy detekcie. V druhom bloku sú následne predstavené dva rôzne prístupy detekcie metylácie DNA, na základe priamej detekcie a detekcie prostredníctvom biosenzoru. Záverečný blok sa venuje stanoveniu metylcytozínu vo vzorku prostredníctvom sledovania charakteristických vlastností signálu a numerického výpočtu založeného na metóde „curve fitting“. senzoru použité.
|
|
|
Elektrochemická impedanční spektroskopie jako charakterizační metoda modifikovaných nanostrukturovaných elektrod
Vrbová, Eva ; Urbánková, Kateřina (oponent) ; Hrdý, Radim (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá nanostrukturovanými povrchy, nanočásticemi a elektro- chemickými charakterizačními metodami, jako jsou cyklická voltametrie, diferenčně pulzní voltametrie a elektrochemická impedanční spektroskopie. Cílem této diplomové práce je teoretická rešerše problematiky výroby a charakterizace modifikovaných nano- strukturových elektrod. Součástí praktické části je výroba biomodifikovaných nanostruk- turovaných elektrod metodou anodizace W/Al vrstev s následnou galvanickou depozicí zlata nebo depozicí rtuti, modifikace těchto elektrod kyselinou 11-merkaptoundekanovou a bovine serum albuminem (BSA). Součástí práce jsou i SEM snímky nanostrukturova- ných elektrod, měření kontaktního úhlu těchto elektrod a vytvoření elektrického obvodu s následnou simulací průběhů.
|
|
|
Techniky přípravy elektrod s nanostrukturovaným povrchem a jejich charakterizace
Hrdý, Radim ; Trnková, Libuše (oponent) ; Janderka,, Pavel (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Nanostruktury fixované na pevném povrchu či koloidní nanočástice dnes pronikají do všech oblastí lidského života, oblast senzoriky a detekce nevyjímaje. Tato disertační práce pojednává o výrobě nanostruktur na povrchu planárních elektrod s využitím uspořádané šablony z oxidu hlinitého jako jedné z mnoha možných technik pro zvětšení aktivního povrchu elektrody, vytvoření unikátních typů povrchů se specifickými vlastnostmi a možnostmi jejich aplikace v oblasti elektrochemické a biochemické detekce. Jako hlavní technika je zde využita metoda anodické oxidace hliníkové vrstvy a využití její schopnosti transformace do nevodivé nanoporézní membrány. Výroba kvalitní membrány s úzkou distribucí velikostí pórů na různých typech metalických multivrstev je jednou z klíčových experimentálních částí této práce. Je zde řešeno několik problémů spojených s její výrobou v tenkovrstvých systémech především odstranění oxidové bariéry mezi nanoporézní maskou a vodivým substrátem. Další částí práce je použití této masky pro výrobu metalických nanostruktur formou elektrolytického vylučování do nanopórů. Vyrobené nanostruktury v podobě nanodrátů, nanotyčinek nebo nanoteček byly charakterizovány pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a energiově disperzní nebo vlnově disperzní rentgenovou spektroskopií. Pro výrobu nanostrukturovaných elektrod využitelných v detekci biomolekul byl zvolen povrch tvořený zlatými nanostrukturami z důvodu biokompatibility zlata. Tyto elektrody byly dále charakterizovány pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie a cyklické voltametrie. Výsledky těchto charakterizací ukázaly významný vliv geometrických parametrů nanostruktur a jejich rozdílné chování vzhledem k holým planárním elektrodám (bez nanostruktur) včetně změn velikosti elektrochemické aktivní plochy. Jako modelové biomolekuly pro studium potencionálního využití vyrobených zlatých nanostruktur v biosenzorice byly zvoleny guanin a glutation.
|
host ::
RSS.