|
|
Použití vysokorozlišovací analýzy křivek tání ke studiu baktérií mléčného kvašení
Knápková, Monika ; Němcová, Andrea (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
V současné době roste zájem o užívání probiotických výrobků a na trhu je jich celá řada. S rostoucím zájmem je kladen i větší důraz na identifikaci deklarovaných probiotických mikroorganismů. Přesná identifikace mikrobiálního složení je často nelehkým úkolem a je zapotřebí pokročilejších metod, zejména z oblasti molekulární diagnostiky. Diplomová práce byla zaměřena na ověření přítomnosti deklarovaných probiotických mikroorganismů v probiotických doplňcích stravy GS Laktobacily Forte 21, Biopron 9 Premium a Linex® Forte. DNA byla z komplexních matric izolována fenolovou extrakcí, komerčním kitem a magnetickými nosiči F79/L3-PLL v kvalitě vhodné pro PCR. Následně byla izolovaná DNA amplifikována polymerázovou řetězovou reakcí v reálném čase s využitím rodově a druhově specifických primerů. Specifický PCR produkt byl podroben agarózové gelové elektroforéze, přičemž druhová identifikace nebyla vždy v souladu s údaji deklarovanými výrobci. Další část práce se zabývala polymerázovou řetězovou reakcí s vysokorozlišovací analýzou křivek tání za účelem rozlišení bakteriálních kmenů patřících do skupiny Lactobacillus a za účelem identifikace probiotických mikroorganismů přítomných ve směsi v probiotických doplňcích stravy. Bylo testováno osm sad primerů (V1F HRM a V1R-HRM, CHAU-V3F a CHAU-V3R, CHAU-V6F a CHAU-V6R, LAC2 a LAC4, LAC1 a LAC2, P1V1 a P2V1, poxcDNAFw a poxPromRVC, poxcDNAFw a poxPromRVT). Jako nejvhodnější pro rozlišení bakteriálních kmenů rodu Lactobacillus byly vyhodnoceny tři dvojice primerů (V1F HRM a V1R-HRM, poxcDNAFw a poxPromRVC, poxcDNAFw a poxPromRVT).
|
|
|
Možnosti produkce pigmentů kvasinkami
Gonová, Dominika ; Hlaváček, Viliam (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
Karotenoidy sú prirodzene sa vyskytujúce pigmenty syntetizované kvasinkami, baktériami, vláknitými hubami i rastlinami. V posledných rokoch vzrastá záujem o štúdium týchto pigmentov a ich mikrobiologickú produkciu najmä vďaka významným biologickým účinkom pripisovaným práve karotenoidom. Táto bakalárska práca je koncipovaná ako porovnávacia štúdia šiestich karotenogenných kvasiniek, a to dvoch kmeňov druhu Rhodotorula glutinis, Rhodotorula mucilaginosa, Sporobolomyces roseus, Sporobolomyces metaroseus a Sporobolomyces pararoseus. Ich kultivácia prebiehala na rôznych živných médiách, kde bol aplikovaný oxidačný stres v podobe peroxidu vodíka a tiež bol použitý odpadný materiál – vaječné cestoviny ako nutričný zdroj. Všetky študované kmene boli schopné využívať odpadný substrát ako zdroj živín, pričom u rodu Sporobolomyces boli na takomto médiu zaznamenané zvýšené produkcie sledovaných metabolitov. Pôsobením oxidačného stresu sa u väčšiny študovaných kvasiniek prejavili nadprodukcie karotenoidov i sprievodných lipidických látok. Kvasinka Sporobolomyces roseus CCY 19-6-4 sa pri kultivácii na cestovinovom médiu síce vyznačovala najvyššou produkciou karotenoidov (1923,78 µg/g -karoténu), ale na druhej strane sa u nej prejavil výrazný pokles biomasy. Ako potencionálne najlepší producent biomasy (9,85 g/l) i karotenoidov (780,24 µg/g -karoténu) sa ukázala kvasinka Rhodotorula glutinis CCY 20-2-26. Medzi prírodné pigmenty patrí aj pulcherimín syntetizovaný najmä kvasinkami, ale aj niektorými sporotvornými baktériami. V poslednej dobe sa intenzívne študuje jeho antagonistický efekt, ktorý vykazuje voči viacerým mikroorganizmom, čo sa javí ako veľmi významné z hľadiska biologickej kontroly. Druhá časť práce je venovaná práve štúdiu regulácie produkcie pulcherimínu a jeho antimikrobiálnej aktivite. Ako kvasinky produkujúce tento pigment boli použité kmene Metschnikowia pulcherrima 145, Metschnikowia pulcherrima 147, Mestchnikowia pulcherrima 149 a Metschnikowia andauensis 129, ktoré boli kultivované na rozličných živných médiách obsahujúcich rôzne koncentrácie iónov kovov a tiež peroxid vodíka ako exogénny stres. V rámci štúdia antagonistického efektu pulcherimínu boli ako testované mikroorganizmy využité grampozitívna baktéria Lactobacillus sakei, gramnegatívna baktéria Escherichia coli, ďalej kvasinka Candida glabrata a vláknitá pleseň Phanrochaete chrysosporium. Všetky kvasinky rodu Metschnikowia boli schopné produkcie pulcherimínu, a teda aj antagonistického efektu, iba v médiách obohatených o železité ióny, pričom intenzita sfarbenia bola priamo úmerná práve koncentrácii železa. Antimikrobiálna aktivita pulcherimínu sa neprejavila iba voči baktérií Escherichia coli.
|
|
|
Senzorická kvalita francouzského plísňového sýra Brie de Meaux v souvislosti s jeho chemickým a mikrobiálním složením
Májková, Monika ; Němcová, Andrea (oponent) ; Vítová, Eva (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá posouzením vlivu skladování francouzského plísňového sýra Brie de Meaux (AOC) na jeho obsah těkavých (aromatických) sloučenin, volných a vázaných mastných kyselin a mikrobiální složení, v souvislosti s jeho senzorickou kvalitou. Teoretická část je věnována sýrům s bílou plísní na povrchu. V části experimentální je posouzen vliv teploty a doby skladování na senzorickou kvalitu a bezpečnost sýrů. V rámci skladovacího experimentu byly sýry uchovávány po dobu 21 dní v 5 °C (jeden volně ložený, druhý vakuovaný) a při 20 °C. Vzorky byly hodnoceny pomocí SPME-GC-MS z pohledu těkavých (aromatických) látek. Mastné kyseliny byly identifikovány a kvantifikovány pomocí GC-FID po převedení na methylestery pomocí BF3. Pro mikrobiální profil byla využita metoda RT-PCR. Ve vzorcích bylo identifikováno 59 těkavých sloučenin, které přispívají k chuťovým vlastnostem sýra. Mezi mastnými kyselinami byly v majoritním množství zastoupeny kyseliny palmitová, olejová, myristová a stearová. Mikrobiální profil potvrdil v sýru uchovávaném při 20°C kontaminant Micrococcus luteus, ostatní kontaminanty nebyly detekovány pozitivně. Ze senzorického hlediska byl nejlépe hodnocen sýr standardní (analyzován ihned po zakoupení) společně se sýrem uchovávaným při 5 °C ve vakuované formě po dobu 21 dní.
|
|
|
Studium vlivu kosmetických přípravků na mikrobiom lidské kůže pomocí molekulárních technik
Alexová, Adéla ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
Teoretická část práce se zabývá základním popisem fyziologie kůže, lidského mikrobiomu a stručného přehledu míst, kde se jednotlivé mikroorganismy vyskytují. Dále je uveden přehled použitých analytických a mikrobiologických metod, použitých v diplomové práci. Praktická část se v úvodu zabývá stanovením antimikrobiálních účinků vybraných kosmetických výrobků pomocí mikrobiálních testů. Byl stanoven inhibiční a antimikrobiální účinek vybraných kosmetických výrobků na v diplomové práci zkoumané mikroorganismy pomocí spektrofotometrického stanovení přístrojem ELISA reader. Dále je praktická část diplomové práce zaměřena na izolaci mikrobiální DNA v kvalitě vhodné pro amplifikaci v PCR. Byla provedena optimalizace způsobů izolace mikrobiální DNA nacházející se na kůži testovaných dobrovolnic. Pomocí metody PCR byla sledována přítomnost vybraných mikroorganismů nacházejících se na kůži před a po použití kosmetických výrobků. Produkty PCR byly následně detekovány za použití gelové elektroforézy. Ze získaných dat je patrné, že po používání kosmetických přípravků došlo k výrazné změně množství sledovaných mikroorganismů.
|
|
|
Neinvazivní stanovení glykémie z fotopletysmografických signálů nasnímaných pomocí chytrých zařízení
Vargová, Enikö ; Němcová, Andrea
Tento příspěvek se zabývá možnostmi neinvazivního stanovení glykémie z fotopletysmografických (PPG) signálů nasnímaných pomocí chytrého náramku a chytrého telefonu. Byly navrženy a implementovány dvě metody pro klasifikaci glykémie do dvou skupin (nízká a vysoká glykémie). Byly také vytvořeny modely strojového učení pro predikci konkrétní hodnoty glykémie. Reference byla získána invazivním měřením glykémie pomocí glukometru. Nejlepších výsledků klasifikace PPG záznamů do dvou skupin dosahuje metoda náhodný les (RF) a metoda podpůrných vektorů (SVM) s rbf jádrem. Zmíněné modely dosahují přesnosti na testovací sadě dat z chytrého náramku Acc = 76 % (SVM) a Acc = 75 % (RF). Ověření funkčnosti navržených modelů bylo následně provedeno na testovací sadě dat z chytrého telefonu, kde oba modely dosahují obdobných výsledků: Acc = 74 % (SVM) a Acc = 75 % (RF). Konkrétní hodnotu glykémie nejlépe predikoval RF pro regresi, který dosahuje průměrné absolutní chyby MAE = 1,25 mmol/l na testovací sadě dat z chytrého náramku a MAE = 1,37 mmol/l na testovací sadě dat z chytrého telefonu.
|
|
| |
|
|
Photoplethysmography using a smartphone
Dräxler, Vladislav ; Němcová, Andrea (oponent) ; Janoušek, Oto (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the use of digital photoplethysmography (PPG) technology. The thesis describes the process of acquisition of the photoplethysmographic curve using a smartphone, preprocessing of the PPG signal, calculation of parameters and evaluation of the quality of the obtained data. The practical part includes a measurement protocol for different experimental conditions, describes an algorithm for obtaining a photoplethysmographic curve from video recordings and deals with determining the parameters of the PPG curve and evaluating the quality of the obtained PPG signal. The output of the work is an optimal acquisition protocol for digital scanning of the PPG curve.
|
|
|
Estimation of blood glucose level based on PPG signals measured by smart devices
Vargová, Enikö ; Němcová, Andrea
This paper deals with the possibilities of non-invasivedetermination of blood glucose from photoplethysmographic signals.Monitoring blood sugar is the most important part of managingdiabetes. Diabetes is one of the world’s major chronic diseases.Untreated diabetes is often a cause of death.Two datasets have been created by recording thephotoplethysmographic signals of 16 people using two smart devices(a smart wristband and a smartphone), along with their bloodglucose levels measured in an invasive way. Thephotoplethysmographic signals were preprocessed, and suitablefeatures were extracted from them. The aim of the work is to proposemethods for glycemic classification and prediction.Various machine-learning models were created. The best modelfor classifying blood glucose into two groups (low blood glucose andhigh blood glucose) is random forest, which achieves an F1 score of84% and 80% on two different test sets obtained from two smartdevices. The best blood glucose level prediction model is also basedon random forest and achieves an MAE of 1.02 mmol/l and 1.17mmol/l on both testing datasets.
|
|
|
Blood pressure estimation using smartphone
Šíma, Jan ; Němcová, Andrea
This paper presents an experimental cuff-less measurementof systolic (SBP) and diastolic blood pressure (DBP)using smartphone. A photoplethysmographic signal (PPG) measuredby a smartphone camera is used to estimate blood pressure(BP). This paper contains comparison of several machinelearning (ML) methods for BP estimation. Filtering the PPGsignal with a band-pass filter (0.5-12 Hz) followed by featureextraction and using Random Forest (RF) methods separatelyor as a weak regressor in adaptive boosting (AdaBoost) or bootstrapaggregating (Boosting) reached the best results accordingto Association for the Advancement of Medical Instrumentation(AAMI) and British Hypertension Society (BHS) standardsamong all regression ML models. The mean absolute error(MAE) and standard deviation (SD) of Bagging model were4.532±3.760 mmHg for SBP and 2.738±3.032 mmHg for DBP(AAMI). This result meets the criteria of the AAMI standard.
|
|
|
Influence of selected types of food on changes in the composition of the intestinal microbiome
Šantavý, Tomáš ; Němcová, Andrea (oponent) ; Ryšávka, Petr (vedoucí práce)
The master's thesis focuses on determining the influence of selected types of food on changes in the intestinal microbiome composition. Dietary composition plays an important role in controlling intestinal microbial populations, including the prevention and treatment of certain diseases. In order to evaluate the effect of daily consumption of fruit-vegetable smoothie on the human intestinal microbiome, changes in the intestinal microbiome at the beginning and after 14 days of intervention were compared. The experimental part was attended by 10 men and 10 women aged 35-45 years, who were evenly divided into 2 groups. The first group of participants consumed a combination of orange, dried turmeric and ginger. The second group consumed a combination of apple, carrot and lemon juice. DNA isolation from stool samples followed by a quantitative PCR method was used to detect differences in the intestinal microbiome. After 14 days of consumption of the fruit-vegetable smoothie, specific changes in the phylum Firmicutes, Bacteroidetes and the genus Lactobacillus, Bifidobacterium were observed. After statistical evaluation of the obtained results, the differences were not detectable at a statistically significant level (p-value > 0.05).
|
host ::
RSS.