|
|
Temoporfin-conjugated upconversion nanoparticles for NIR-induced photodynamic therapy of pancreatic cancer
Shapoval, Oleksandr ; Větvička, D. ; Kabešová, M. ; Engstová, Hana ; Horák, Daniel
Photodynamic therapy (PDT), a clinically approved cancer treatment strategy, has the potential to cure pancreatic cancer with minimal side effects. PDT primarily uses visible wavelengths to directly activate hydrophobic photosensitizers, which may be insufficient for deep-seated cancer cells in clinical practice due to poor penetration. Upconversion nanoparticles (UCNPs) serve as an indirect excitation source to activate photosensitizers (PSs) in the NIR region, overcoming the limitations of molecular PSs such as hydrophobicity, non-specificity, and excitation in the UV/Vis region. Here, monodisperse upconversion NaYF4:Yb3+, Er3+, Fe2+ nanoparticles (UCNPs) have been surface-engineered with poly(methyl vinyl ether-alt-maleic acid) (PMVEMA) and temoporfin (mTHPC), a clinically used PDT prodrug, for near-infrared (NIR) light-triggered PDT of pancreatic cancer. The incorporation of Fe2+ ions into the particles increased the fluorescence intensity in the red region matching the activation wavelength of mTHPC. Covalent binding of mTHPC to the surface of UCNP@PMVEMA particles provided colloidally stable conjugates enabling generation of singlet oxygen. In vitro cytotoxicity and photodynamic activity of the particles were evaluated using INS-1E rat insulinoma and Capan-2 and PANC-01 human pancreatic adenocarcinoma cell lines. The PDT efficacy of UCNP@PMVEMA-mTHPC conjugates after irradiation with 980 nm NIR light was tested in vivo in a pilot study on Capan-2 human pancreatic adenocarcinoma growing subcutaneously in athymic nude mice. The intratumoral administration of the nanoconjugates significantly hindered tumor growth and demonstrated promising PDT efficacy against human pancreatic cancer.
|
|
|
Magnetic nanoparticles with antibacterial properties: Synthesis, characterization and biological applications
Shatan, Anastasiia-Bohdana ; Horák, Daniel (vedoucí práce) ; Kaman, Ondřej (oponent) ; Matějíček, Pavel (oponent)
V reakci na eskalující globální hrozbu rezistence bakterií vůči antibiotikům jsou nezbytné inovativní strategie na bázi nonotechnologií. Tato dizertační práce se zaměřuje na povrchově upravené magnetické nanočástice s vysokou antibakteriální aktivitou s cílem účinně bojovat proti rezistenci vůči antibiotikům. Konkrétně byly syntetizovány uniformní 16-nm Fe3O4 nanočástice teplotním rozkladem Fe(III) oleátu za stabilizace kyselinou olejovou ve vysokovroucím organickém rozpouštědle. Připraveny byly rovněž 8-nm částice γ-Fe2O3 koprecipitací Fe2+ a Fe3+ solí v zásaditém porostředí. Pro aplikace antibakteriálních částic v biologických médiích bylo zapotřebí, aby byly dobře dispergovatelné ve vodě. Proto byly magnetické částice obsahující hydrofobní povlak kyseliny olejové upraveny silikou v reverzní mikroemulzi voda v oleji. Následovala modifikace (3-merkaptopropyl)trimethoxysilanem a úprava stříbrnými nanoklastry, což vedlo ke vzniku Fe3O4@SiO2-Ag nanočástic. Kromě toho byly holé Fe3O4 částice pokryty Sipomerem PAM-200 obsahujícím fosfátové a methakrylátové skupiny usnadňující připojení k oxidu železa a umožňující (ko)polymerizaci s 2- (dimethylamino)ethyl-methakrylátem a/nebo 2-tert-butylaminoethyl-methakrylátem. Aby byly γ-Fe2O3 nanočástice antimikrobiální, byly modifikovány biokompatibilním dextranem...
|
|
|
High order numerical method in modelling and control systems
Veigend, Petr ; Horák, David (oponent) ; Schirrer, Alexander (oponent) ; Šátek, Václav (vedoucí práce)
Control systems are widely used as they enable precise management and regulation of complex processes across various industries. Ordinary differential equations are widely used in control theory because they provide a mathematical framework to describe the dynamic behaviour of control systems. They allow stability analysis, have good performance characteristics and can effectively regulate and optimise systems responses in real-time. The high-order numerical methods are not often used in the real-time context because of the large number of operations. The thesis deals with the numerical solution of ordinary differential equations using a higher-order variable-step variable-order numerical method based on the Taylor series. The method is defined for linear and non-linear problems, and several optimisations to increase its performance are introduced. The positive properties of the method are thoroughly analysed and demonstrated on a set of real-world technical problems. The results show that the Taylor-series-based method can be used in the area of control and regulation and outperforms the state-of-the-art methods in terms of speed and accuracy of the calculation.
|
|
|
Bytový dům - návrh a posouzení vybraných ŽB prvků
Jakoubek, Lukáš ; Horák, David (oponent) ; Švaříčková, Ivana (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na statické řešení monolitické spojité železobetonové stropní konstrukce a trojramenného schodiště v pětipodlažním bytovém domě. Celá konstrukce je navržena z železobetonu. Pro stanovení účinků vnitřních sil konstrukce je použit výpočetní program Scia Engineer 2013.1. Posouzení prvků je provedeno podle 1. mezního stavu. Práce obsahuje vypracování statického výpočtu, dimenzování výztuže, výkresy tvarů a výkresy výztuže řešených prvků.
|
|
|
Automatizovaný systém pro instalace virtuálních strojů v prostředí operačního systému GNU/Linux
Horák, Daniel ; Polívka, Michal (oponent) ; Pelka, Tomáš (vedoucí práce)
Práce se zabývá možnostmi správy virtuálních strojů (především z programátorského hlediska) a dostupnými metodami pro automatickou instalaci distribucí operačního systému GNU/Linux. Úvodní část je věnována virtualizačním technologiím a možnostem jejich ovládání s využitím knihovny libvirt. Je zde popsán způsob definice a popisu jednotlivých součástí virtualizovaného prostředí (virtuální stroje, disky, sítě) za pomoci XML. Dále jsou probrány možnosti automatické instalace linuxových distribucí založených na RedHatu a Debianu s přihlédnutím k virtualizovanému prostředí. Je zde zmíněna možnost kopírování existujícího disku s nainstalovaným systémem. V praktické části je navržena a realizována serverová aplikace pro ovládání a správu virtuálních strojů včetně automatické instalace operačního systému.
|
|
| |
|
|
Využití magnetických mikročástic pro izolaci DNA
Jelínek, Zdeněk ; Horák, Daniel (oponent) ; Rittich, Bohuslav (vedoucí práce)
V rámci diplomové práce byla studována efektivita magnetických mikročástic při izolaci DNA bakteriálního kmene Lactobacillus rhamnosus CCM 1825T a DNA z kuřecích erytrocytů. K izolaci byly použity magnetické mikročástice na bázi HEMA, pokryté karboxylovými skupinami, a hypersíťované styren-divinylbenzenové částice (Ústav makromolekulární chemie AV ČR, Praha). Jako kontrola byly použity komerční magnetické mikročástice Dynabeads® DNA DIRECT™ Universal (Dynal, Norsko) na bázi polystyrenu a částice MPG® Uncoated (PureBiotech, USA) na bázi magnetického skla. Sledována byla závislost množství izolované DNA na výchozí koncentraci DNA v roztoku a závislost množství izolované DNA na koncentraci magnetických mikročástic. Rovněž byla sledována afinita magnetických mikročástic k RNA a to pro různé výchozí koncentrace RNA v roztoku. Testované nosiče byly použity při izolaci DNA z reálného vzorku (mléčný výrobek Actimel). Kvalita separované DNA rodu Lactobacillus byla prokázána pomocí rodově specifické PCR.
|
|
|
Planární anténní řady pro RFID aplikace
Pochobradský, Jakub ; Horák, David (oponent) ; Lukeš, Zbyněk (vedoucí práce)
Práce popisuje základní principy radiofrekvenční identifikace, základní vlastnosti flíčkových antén, možnosti jejich napájení a návrh planárních anténních řad. Podrobně jsou probrány možnosti impedančního přizpůsobení. V rámci práce byly realizovány zvolené anténní řady, proběhlo proměření jejich parametrů a srovnání naměřených parametrů s výsledkem simulací.
|
|
|
Návrh dřevobetonové spřažené stropní konstrukce
Válek, Jakub ; Horák, David (oponent) ; Švaříčková, Ivana (vedoucí práce)
Rekonstrukce u stávajících domů je v dnešní době častá problematika. Práce pojednává o možnostech zesílení dřevěných stropů se zaměřením na zesílení stropu nadbetonovanou deskou. Takto řešená sanace stropu je žádoucí z pohledu na tuhost objektu ve vodorovném směru. V práci je uveden návrh spřažení dle různých norem a jejich srovnání s ohledem na ekonomickou stránku návrhu. Dále je uveden popis experimentu, jeho předběžné výsledky a porovnání s teoretickým výpočtem.
|
|
|
Využití OpenSource SW pro filtraci provozu
Horák, Daniel ; Stančík, Peter (oponent) ; Hajný, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá využitím svobodného a otevřeného software pro filtrování síťového provozu a jeho nasazením v hraničních branách malých a středně velkých sítí. Zvláštní pozornost je kladena na filtrování provozu protokolu http na úrovni aplikační vrstvy. V úvodu je krátce probrán pojem svobodný a otevřený software s některými výhodami plynoucími z jeho použití. Je zde také zdůvodněn výběr distribuce Debian GNU/Linux. Dále jsou probrány možnosti filtrování síťového provozu na úrovni paketového a stavového filtru a s tím související program iptables. Hlavní část se zabývá filtrováním http provozu na úrovni aplikační vrstvy s pomocí programů Squid a DansGuardian. V praktické části je představena instalace a konfigurace operačního systému Debian GNU/Linux a základních služeb (ssh server, DNS a DHCP server). Dále pak instalace a konfigurace programu Squid a DansGuardian. K programu DansGuardian je vytvořeno webové konfigurační rozhraní.
|
host ::
RSS.