|
|
Printed Biosensor Based on Organic Electrochemical Transistor
Omasta, Lukáš ; Mikula, Milan (oponent) ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Organic electronic devices arise as a suitable solution for bioelectronics sensor development, due to the good biocompatibility of organic semiconductors. So-called biosensors can convert electrochemical processes into an electronic signal. A matrix of such biosensors can simultaneously scan a number of biological samples or tissues of the living systems. The active part of the device is an Organic Electrochemical Transistor (OECT). In this work, the theoretical background on such device and its characterization, application in cell-based biosensors, methods of fabrication together with the current state of the art in the field of organic electronics are discussed. The experimental part contains specific manufacturing procedures of OECT devices development employed. The main emphasis is given on the ability of produced devices to detect response and monitor the stimulation of electrogenic cells. To this end, microplate patterns with a multielectrode array of OECTs based on the semiconductive polymer PEDOT:PSS was developed and fabricated using conventional printing methods (inkjet printing and screen printing). Standard lithographic procedures were also employed. The latest devices with the highest achieved signal amplification of g = 2.5 mS and the time constant of t = 0.15 s were produced. These are comparable or even better than some state of the art fully lithographically prepared ones.
|
|
|
Technologie pro senzory nositelné na těle
Javor, Adrián ; Majzlíková, Petra (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá hrubovrstvými a tenkovrstvými technológiami vytvárania senzorov nositeľných na ľudskom tele, ktoré snímajú látky v ľudskom pote. Časť je venovaná ich rozdeleniu a následným návrhom flexibilných trojelektródových biosenzorov využívajúcich 4 rôzne elektrochemické prevodníky. Všetky tieto biosenzory snímajú koncentráciu laktátu v ľudskom pote a sú založené na imobilizácii enzýmu laktátoxidázy na povrchu pracovnej elektródy. Technologický postup výroby biosenzorov pozostáva z kombinácii hrubovrstvových a tenkovrstvových technológii. Záver tejto práce obsahuje amperometrické stanovenia koncentrácie laktátu pomocou biosenzorov, z ktorých boli vytvorené kalibračné krivky.
|
|
|
Použití kovových a polovodičových nanostruktur pro biodetekci
Kejík, Lukáš ; Skládal, Petr (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá dvěma způsoby aplikace zlatých diskových nanostruktur vykazujících plazmonové rezonance pro biodetekci. První část se týká detekce změny fáze na plazmonických anténách pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu. Bylo zjištěno, že změna fáze se zvýrazňuje s rostoucí vlnovou délkou osvitu, kdy je buzena plazmonová rezonance na anténách větších rozměrů. Dále byla prokázána citlivost fáze na změnu indexu lomu okolního prostředí, přičemž největší fázová změna nastala pro antény v rezonanci s vlnovou délkou osvitu. Druhá část práce se týká kombinace optické spektroskopie detekující plazmonové rezonance a voltametrie charakterizující elektrochemickou aktivitu. V této části byl pozorován postupný posuv rezonanční vlnové délky v přítomnosti SSC pufru, avšak tento vliv je s časem stále menší. Provedené experimenty také ukázaly nevhodnost užití kyslíkového plazmatu k čištění povrchu vzorku, protože způsobuje oxidaci kovů včetně zlata.
|
|
| |
|
|
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.
|
|
|
Elektrochemický biosenzor pro detekci glukózy
Matula, Tomáš ; Majzlíková, Petra (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zapodieva elektrochemickým biosenzorom pre detekciu glukózy. Teoretická časť sa práce zaoberá technológiou hrubých vrstiev, jej nanášaním a výpalom. Ďalej je popísaná elektrochémia, elektródy používane v elektrochémií a analytické metódy založené na elektrochemickej reakcií. Záver teoretickej časti sa venuje elektrochemickým biosenzorom pre detekciu glukózy pomocou špeciálnych elektród na báze enzýmu glukóza oxidáza. V experimentálnej časti je spracované ampérometrické meranie pre detekciu glukózy pomocou tlačených senzorov S10 a S8 s imobilizovaným enzýmom glukóza oxidáza. Ďalej bol sledovaný vplyv plazmy, rozpusteného chloridu draselného, skladovania, kyseliny askorbovej a reprodukovateľnosť senzorov.
|
|
| |
|
|
Biosenzor halogenovaných látek jako přístroj využívající fluorescenční metodu
Sedláček, Jiří ; Prokop,, Zbyněk (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a konstrukcí zařízení, které má sloužit jako fluorescenční detektor halogenovaných příměsí v okolním prostředí, převážně ve vodě. K excitaci zkoumaného vzoru je použita LED dioda o vlnové délce 590 nm. Pro snímání emitovaného záření vzniklého fluorescencí je použit fotonásobič. Jako fluorescenční indikátor je použita látka 5(6)-carboxynaphthofluorescein. Práce je rozdělena do tří hlavních částí. První část pojednává o teorii nutné k realizaci zařízení. Ve druhé části je detailní popis konstrukce a funkce zařízení a třetí část se zabývá měřením konstruovaným zařízením.
|
|
|
Příprava vysoce definovaných nanoporézních struktur s využitím v membránové biosensorice
Fabianová, Kateřina ; Édes, Zoltán (oponent) ; Sadílek, Jakub (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou plasmonického biosensoru založeného na vysoce definovaných porézních strukturách vytvořených v nitridu křemíku obsahujících kovové nanomenhiry. Tyto porézní struktury byly připraveny pomocí metody reaktivního iontového leptání nitridové vrstvy skrze dočasnou masku připravenou elektronovou litografií následované depozicí kovové vrstvy tvořící finální nanomenhiry pomocí napařování a magnetronového naprašování. Práce shrnuje finálně dosažené výsledky a předkládá úspěšný návrh postupu výroby sensoru bez kovové kontaminace nosného povrchu.
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Graphene's unique properties, such as biocompatibility, high charge carrier mobility and surface sensitivity, make it a suitable material for biosensing devices. This thesis aims to describe and demonstrate such sensors and the measurements performed to detect fragments of DNA, specifically cytosine-based substances. The graphene is employed in field-effect transistors as the conductive sensing channel. The doping of graphene induced by adsorbed molecules on the channel causes changes in graphene's transport properties. These changes are reflected in electronic response measurements: real-time measurements of graphene sheet resistance responding to the addition of different solutions and dependency of the resistance on the continual change of gate voltage. The latter can be performed either in the back-gated or electrolytic top-gated configuration of the FET sensor. The difference between the two configurations is observed, as well as the effect of the distance between graphene and top-gate electrode on the sensor response. The output of these measurements are transfer curves exhibiting typical peaks indicating the charge neutrality point (Dirac point) of graphene. Different concentrations of the analyte solution results in different shift of the Dirac point voltage, quantifying the doping level.
|
host ::
RSS.