Název:
Antibakteriální a antiadhezivní účinky uhlíkových nanomateriálů
Překlad názvu:
Antibacterial and antiadhesive properties of carbon nanomaterials
Autoři:
Budil, Jakub ; Lišková, Petra (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2018
Jazyk:
cze
Abstrakt: [cze][eng] Rostoucí zájem o průmyslové a klinické využití uhlíkových nanomateriálů vyvolává potřebu výzkumu jejich interakce s živými systémy. Vrstvy nanokrystalického diamantu (NCD) jsou mechanicky a chemicky odolné a biokompatibilní s lidskými buňkami, proto lze uvažovat o jejich použití v lidském těle. Některé uhlíkové nanočástice mohou vykazovat výrazné antibakteriální účinky. V této práci jsou používány NCD s vodíkovou, kyslíkovou a fluorovou terminací nanesené na sklo a křemík a je zkoumán jejich vliv na adhezi gramnegativní bakterie Escherichia coli K-12 v minerálním médiu, pro který byl optimalizován protokol kultivace biofilmu. Narostlý biofilm je kvantifikován pomocí metody barvení krystalovou violetí optimalizované v rámci této práce. V práci je dále porovnáván vliv kultivačního média na (antiadhezivní) účinky NCD. Bylo zjištěno, že vlastnosti vrstev NCD nezávisí na podložním substrátu. Vrstvy NCD terminované vodíkem a fluorem vykazují antiadhezivní charakter pouze v minerálním médiu, ale ne v komplexním médiu, což je zdůvodněno tvorbou kondiční vrstvy v komplexním médiu. Kyslíkem terminované vrstvy NCD naopak podporují bakteriální adhezi za obou podmínek. V druhé části této práce jsou testovány účinky uhlíkových nanočástic s antibakteriálním potenciálem, konkrétně nanodiamantu, uhlíkových...Increasing interest in industrial and medical applications of carbon nanomaterial leads to the need to examine its interactions with living systems. Nanocrystalline diamond (NCD) films possess high mechanical and chemical stability which, together with its biocompatibility with human cells, enables applications in human body. Some of carbon nanoparticles possess strong antibacterial activity. In this work the effects of NCD with hydrogen, oxygen and fluorine termination deposited on glass and silicone on adhesion of gram-negative bacteria Escherichia coli K-12 in mineral medium is described and the impact of cultivation medium on effects of NCD films is compared. Prior the growth of the E. coli biofilm on NCD films, the method for quantification of biofilm using crystal violet staining and the method for biofilm cultivation in mineral medium were optimised. The properties of NCD film are independent on the base substrate. Hydrogen and fluorine terminated NCD films show antiadhesive properties only in mineral medium but not in complex medium. This is explained by formation of a conditioning film on the surface of the NCD film during cultivation in complex medium. On the other hand, O-NCD film supports bacterial adhesion in both cultivation media. Second part of this thesis is dedicated to carbon...
Klíčová slova:
biofilm; diamantové nanočástice; Escherichia coli; Nanokrystalický diamant; redukovaný grafenoxid; Staphylococcus epidermidis; uhlíkové nanotrubičky; biofilm; carbon nanotubes; diamond nanoparticles; Escherichia coli; Nanocrystalline diamond; reduced graphene oxide; Staphylococcus epidermidis