|
|
Elektro-optický senzor pro detekci extracelulárních iontů
Bellan, Boris ; Salyk, Ota (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Cílem práce bylo připravit platformu organického elektrochemického tranzistoru, která by umožňovala elektrickou i optickou detekci výměny iontů mezi elektrolytem a vrstvou organického polovodiče, kterým byl poly(3,4-ethylenedioxythiofen):poly(styrensulfonát). Cílem bylo ověřit, zda navržená platforma vyhovuje požadavkům obou metod charakterizace, a zda při daném uspořádání je citlivost dostačující v požadovaném rozsahu koncentrací analytu. Práce se také zabývala studiem stability platformy ve vybraných rozpouštědlech a kultivačních mediích, současně byla studována metoda optimalizace přípravy distančního rámečku a kompletace měřicí cely OECT. Bylo hledáno vhodné rozpouštědlo polymethylmethakrylátu tak, aby toto rozpouštědlo neovlivňovalo okolní části platformy. Na základě získaných výsledků bylo zjištěno, že zvolený fotorezist pro přípravu distančního rámečku není vhodný. Nicméně, bylo zjištěno, že navržená platforma vyhovuje oběma metodám charakterizace. Při studiu detekce výměny iontů bude tedy nutné současný fotorezist nahradit novým, více chemicky stabilním.
|
|
|
Metody sledování buněčných procesů v reálném čase
Švecová, Iva ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Groušl, Tomáš (oponent)
Cílem této práce je poskytnout přehled metod využívaných ke sledování procesů v živých buňkách v reálném čase se zaměřením na sledování signálních drah. První, neobsáhlejší část práce se zabývá metodami využívajícími fluorescenci, poté se zmíníme také o bioluminiscenčních metodách a metodách nevyžadujících značení. V sekci o fluorescenčních metodách si nejprve představíme typy fluoroforů a příslušné způsoby značení. Následně se podíváme na jednotlivé přístupy. Začneme dvěma způsoby designu biosenzorů, následovat budou tři metody umožňující sledování kinetiky molekul, poté se seznámíme s metodou FLIM využívanou ke sledování prostředí kolem fluoroforu a skončíme s dvěma technikami vylepšujícími rozlišení. U každé techniky si vysvětlíme její princip a uvedeme si příklady využití. Na závěr se podíváme na příklad sledování signální dráhy.
|
|
|
Methods for monitoring contamination in wastewater
Ravasová, Michaela ; Procházková, Michaela (oponent) ; Vondra, Marek (vedoucí práce)
Bachelor thesis in the introduction explains the term wastewater. The basic indicators of wastewater pollution are presented and their significance and impact on water quality is explained. Afterwards are explained and described laboratory methods used to measure selected indicators of pollution. Since these methods are unsuitable for continuous wastewater monitoring, following section describes basic sensors for monitoring of wastewater directly at the measuring site. The basic principles which are used in sensors are described and parameters that sensors measure and their influence on environment is explained. Next, three chosen developing methods, i.e., biosensors, electronic noses and fluorescence spectroscopy, which will be applicable for on-line water monitoring in the future. The individual sensors are summarized in final tables. The aim of this work was to create simple overview of methods used for wastewater monitoring.
|
|
|
Advanced simulations of photonic structures by FDTD method
Vozda, Vojtěch ; Veis, Martin (vedoucí práce)
Metoda konečných diferencí v časové doméně (Finite-Difference Time-Domain method - FDTD) vychází z numerického řešení Maxwellových rovnic a v dnešní době je často používána k simulaci optické odezvy od fotonických struktur. Tato práce poskytuje rychlý úvod do FDTD a několika nejdůležitějších rozšíření, které ji činí velmi univerzální. Z důvodu získání podrobnější analýzy fotonických struktur, je zde také zmíněna metoda matic přenosu (transfer matrix method - TMM). Kód je nejdříve otestován na jednoduchý strukturách, kde může být řešení porovnáno s jinými, ať už numerickými či analytickými metodami. Odladěný kód je použit na vylepšení fotonických krystalů užitých pro zvýšení citlivosti biosenzorů založených na změně indexu lomu zkoumané látky. V neposlední řadě jsou zkoumány vlastnosti (citlivost a Q-faktor rezonančního maxima) děrovaného vlnovodu v jedno-, dvou- a tří-dimenzionální simulaci. Je ukázáno, že i tato jednoduchá struktura může na poli biosenzorů soupeřit s komplexními fotonickými krystaly. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Microscopic study of multifunctional drug molecule adhesion to electronic biosensors coated with diamond and gold nanoparticles
Finsterle, T. ; Pilarčíková, I. ; Bláhová, I.A. ; Potocký, Štěpán ; Kromka, Alexander ; Ukraintsev, Egor ; Nepovimová, E. ; Musílek, K. ; Kuča, K. ; Rezek, B.
The easy and fast detection of drug content and concentration levels is demanded in biological research as well as in clinical practice. Here we study on microscopic level how nanodiamonds and gold nanoparticles interact with a multifunctional drug molecule directly on a biosensor surface. The sensors are made of interdigitated Au electrodes coated by 5 nm hydrogenated or oxidized nanodiamonds and further combined with Au colloidal nanoparticles (size 20 nm) providing nanoscale composite (spacing 100 nm). Atomic force microscopy is employed to measure local tip-surface adhesion forces and surface topography. AFM adhesion maps show that the drug binds to all types of nanoparticles and the adhesion is also significantly influenced by the substrates on which the nanoparticles are deposited. Role of local AFM tip interaction with nanostructured surface is also discussed.\n
|
|
| |
|
|
Studium možností zvýšení biokompatibility povrchů organických polovodičů
Malečková, Romana ; Šafaříková, Eva (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá možností zvýšení biokompatibility organického polovodivého polymeru PEDOT:PSS pomocí RGD peptidu pro konstrukci biosenzorů. Připraveny a porovnávány byly vzorky, kde byl RGD peptid navázán přímo, a také vzorky s peptidem navázaným přes molekulu síťovacího činidla sulfo-SANPAH. Zda se RGD peptid na substrát navázal bylo zjišťováno metodou měření kontaktního úhlu kapalin s následným výpočtem povrchové energie. Výsledky byly dále ověřeny pomocí elementární analýzy, infračervené spektrometrie a Ramanovy spektroskopie.
|
|
|
Pokročilé simulace fotonických struktur metodou FDTD
Vozda, Vojtěch ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Richter, Ivan (oponent)
Metoda konečných diferencí v časové doméně (Finite-Difference Time-Domain method - FDTD) vychází z numerického řešení Maxwellových rovnic a v dnešní době je často používána k simulaci optické odezvy od fotonických struktur. Tato práce poskytuje rychlý úvod do FDTD a několika nejdůležitějších rozšíření, které ji činí velmi univerzální. Z důvodu získání podrobnější analýzy fotonických struktur, je zde také zmíněna metoda matic přenosu (transfer matrix method - TMM). Kód je nejdříve otestován na jednoduchý strukturách, kde může být řešení porovnáno s jinými, ať už numerickými či analytickými metodami. Odladěný kód je použit na vylepšení fotonikých krystalů užitých pro zvýšení citlivosti biosenzorů založených na změně indexu lomu zkoumané látky. V neposlední řadě jsou zkoumány vlastnosti (citlivost a Q-faktor rezonančního maxima) děrovaného vlnovodu v jedno-, dvou- a tří-dimenzionální simulaci. Je ukázáno, že i tato jednoduchá struktura může na poli biosenzorů soupeřit s komplexními fotonickými krystaly. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Výroba a využití grafen-kovových heterostruktur v biosensorice povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie
Hegrová, Veronika ; Édes, Zoltán (oponent) ; Konečný, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zábývá výrobou grafen/kovových heterostruktur a jejich využitím v biosenzorice pomocí povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie. Heterostruktury jsou vyráběny selektivní depozicí zlatých koloidních nančástic na křemíkový substrát. Samotný proces depozice je založen na řízené terminaci zlatého koloidního roztoku i křemíkového povrchu. Nanesené zlaté kuličky jsou následně překryty vrstvou grafenu. Bylo experimentálně ověřeno, že s pomocí vhodně zvolených parametrů grafen/kovových heterostruktur je možné pozorovat přítomnost biomolekul o velmi nízkých koncentracích, a tedy heterostruktury využít k biodetekci.
|
|
|
Advanced simulations of photonic structures by FDTD method
Vozda, Vojtěch ; Veis, Martin (vedoucí práce)
Metoda konečných diferencí v časové doméně (Finite-Difference Time-Domain method - FDTD) vychází z numerického řešení Maxwellových rovnic a v dnešní době je často používána k simulaci optické odezvy od fotonických struktur. Tato práce poskytuje rychlý úvod do FDTD a několika nejdůležitějších rozšíření, které ji činí velmi univerzální. Z důvodu získání podrobnější analýzy fotonických struktur, je zde také zmíněna metoda matic přenosu (transfer matrix method - TMM). Kód je nejdříve otestován na jednoduchý strukturách, kde může být řešení porovnáno s jinými, ať už numerickými či analytickými metodami. Odladěný kód je použit na vylepšení fotonických krystalů užitých pro zvýšení citlivosti biosenzorů založených na změně indexu lomu zkoumané látky. V neposlední řadě jsou zkoumány vlastnosti (citlivost a Q-faktor rezonančního maxima) děrovaného vlnovodu v jedno-, dvou- a tří-dimenzionální simulaci. Je ukázáno, že i tato jednoduchá struktura může na poli biosenzorů soupeřit s komplexními fotonickými krystaly. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
host ::
RSS.