|
|
Golden nanosystems for molecular detection of biological samples using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy
Kebabová, Mona ; Bernátová,, Silva (referee) ; Samek, Ota (advisor)
Citlivá a přesná detekce analytů nebo bakterií je klíčovým krokem při identifikaci nebezpečných sloučenin či patogenů, ať už v oblasti medicíny nebo bezpečnosti potravin. Využití pokročilých metod, jako je povrchově zesílená Ramanova spektroskopie (SERS), by pomohlo identifikovat bakterie nebo analyty s vysokou citlivostí a přesností. Tato diplomová práce zaměřuje na syntézu a charakterizaci kovových nanočástic (NČ) pro citlivou detekci bakterií pomocí SERS, přičemž NČ zvyšují Ramanův signál lokalizovanou plazmonovou rezonancí. Nejdříve jsou diskutovány nejnovější přístupy k syntéze plazmonických nanostruktur. Hlavní část experimentální práce tvoří syntéza zlatých (Au) a stříbrných (Ag) NČ, jejich charakterizace a využití pro analýzu chemických a biologických vzorků pomocí SERS. Nanočástice byly použity pro detekci molekul barviv (rhodamin 6G a methylenová modř), a patogenních bakterií Staphylococcus aureus a Escherichia coli, adsorbovaných na povrch syntetizovaných NČ. Dále byl replikován vysoce specifický sendvičový imunotest detekovatelný pomocí SERS. Tato metoda umožňuje rychlou a přesnou detekci patogenů. Na povrch nanočástic se pomocí interakce avidin-biotin vážou protilátky, které slouží k zachycení bakterií (E. coli a S. aureus). Ačkoli dílčí kroky protokolu byly úspešné, ověření funkce sendvičového imunotestu se doposud nezdařilo, pravděpodobně kvůli změnám v použitých chemikáliích a protilátkách. Kroky nezbytné k replikaci protokolu budou provedeny v budoucnu.
|
|
|
Ion-selective membrane with antimicrobial effect
Gablech, Evelína ; Farka,, Zdeněk (referee) ; Soukupová,, Jan (referee) ; Drbohlavová, Jana (advisor)
Tato práce se zabývá zlepšením antimikrobiálních vlastností komerčních polymerních membrán používaných v mlékárenském průmyslu pro filtraci mléčných výrobků jako je syrovátka. Tyto membrány trpí kontaminací způsobenou mikroorganismy přítomnými v mléce během procesu filtrace. Toto biologické znečištění ovlivňuje životnost membrány i samotný filtrační proces. Pro ochranu membrány před vytvořením biofilmu z mikroorganismů byly tyto membrány modifikovány pomocí plazmových metod tak, aby došlo k funkcionalizaci aminovými skupinami pro následnou imobilizaci nanočástic stříbra a selenu. Antimikrobiální aktivita obou typů nanočástic a membrán s imobilizovanými nanočásticemi byla stanovena proti buněčným kmenům Staphylococcus aureus a Escherichia coli.
|
|
|
The influence of modified TiO2 nanotubes on biointerfacial interaction
Bílek, Ondřej ; Kočí,, Kamila (referee) ; Hlaváček,, Antonín (referee) ; Fohlerová, Zdenka (advisor)
Nanotrubičky oxidu titaničitého v průběhu posledních let nabyly na významu v poli biomedicíny. Jakožto biokompatibilní nanostrukturovaný povrch nachází potenciál pro své uplatnění především v oblasti implantačních aplikací. Teoretická část této práce je tak věnována různým přístupům pro syntézu TiO2 nanotrubiček, jejich modifikacím a aplikacím v biomedicíně. Experimentální část pak pojednává o nanotrubičkách oxidu titaničitého, které jsou připraveny z titanu metodou jednokrokové anodické oxidace v organickém elektrolytu. Jako výchozí materiály jsou používány křemíkové disky s naprášenou vrstvou titanu a titanové folie. Zprvu amorfní nanotrubičky jsou žíháním převedeny na svou krystalickou podobu, a následně modifikovány selenovými a stříbrnými nanočásticemi. Připravené struktury jsou zkoumány z hlediska povrchových vlastností a biologických interakcí s vybranými tkáňovými kulturami (MG-63, NIH-3T3) a bakteriemi (E. coli, P. aeruginosa, S. aureus). V závěru experimentální práce jsou stručně porovnány výsledky selenových a stříbrných nanočástic. Hlavním cílem této práce je rozšířit znalosti týkající se bio-rozhraní tvořeným adherentními buněčnými liniemi, bakteriálními buňkami a nanostrukturovaným povrchem tvořeným TiO2 nanotrubičkami dekorovanými selenovými a stříbrnými nanočásticemi.
|
|
|
Electroless selective deposition of silver nanoparticles
Salajková, Zita ; Bartoš, Miroslav (referee) ; Kolíbal, Miroslav (advisor)
Silver nanoparticles have a widespread use in the field of plasmonics. Since deposition of nanoparticles from colloidal solutions onto an exact location on a substrate is difficult, it seems advantageous to grow the nanoparticles in-situ. The presented work is focussed at selective deposition of~silver nanoparticles from colloidal solution or from solution reach of silver ions under assistance of focussed electron beams. Successful deposition could lead to growth of well defined nanostructures directly at the substrate surface. The effect of electron beam intensity to surface quality is studied (silica reduction, surface morphology) as well as effect of pH to particle properties. Outputs are used as a part in theoretical description of selective deposition and confirmed by following advanced experiments. The light assisted deposition and growth of nanostructures is described at the end of the presented work.
|
|
|
Preparation and properties of silver nanoparticles on collagen matrix
Konečná, Zuzana ; Chamradová, Ivana (referee) ; Vojtová, Lucy (advisor)
Cílem předložené diplomové práce byla in-situ příprava stříbrných nanočástic na kolagenové matrici jako antibakteriálního povlaku a studie vlivu podmínek přípravy na vlastnosti nanočástic, zejména jejich velikost, tvar, homogenita jejich distribuce a antibakteriální aktivita. V rámci práce byla rovněž sledována kinetika redukce stříbrných nanočástic z dusičnanu stříbrného a vliv teploty na její průběh. Připravený materiál a jeho vlastnosti byly analyzovány pomocí různých technik. UV-VIS absorpčních vlastností stříbra bylo využito pro kinetické studie redukce a uvolňování nanočástic. Pomocí rastrovací elektronové mikroskopie byla vyhodnocena homogenita stříbrného povlaku a přibližná velikost částic a jejich aglomerátů. Velikostní distribuce nanočástic byla pak přesně stanovena pomocí dynamického rozptylu světla. Pomocí infračervené spektrometrie s Fourierovou transformací s technikou úplného zeslabeného odrazu byla sledována interakce stříbra s funkčními, zejména karboxylovými skupinami. Termogravimetricky byla stanovena tepelná stabilita a procentuální obsah stříbra v materiálu. Vliv AgNPs povlaku na 3D strukturu kolagenního scaffoldu a fázový kontrast pro 3D zobrazovací techniky byl zkoumán pomocí rentgenové výpočetní nanotomografie. V neposlední řadě byla také stanovena antibakteriální aktivita připraveného materiálu a její závislost na koncentraci stříbra.
|
|
|
Identification and characterisation of selected properties of some strains of lactic acid bacteria
Sásková, Denisa ; Horák, Daniel (referee) ; Rittich, Bohuslav (advisor)
Nanotechnology is currently one of the fastest growing scientific disciplines. An interesting area of research is the biosynthesis of metal nanoparticles using microorganisms including lactic acid bacteria. In the first part this diploma thesis focuses on verification of identity of bacterial species Lactobacillus casei and Lactobacillus paracasei by genus- and species-specific PCR. In the next part of experimental work the capability of six Lactobacillus strains to produce silver nanoparticles is tested. Synthesis of nanoparticles was confirmed for all the strains depending on the amount of added AgNO3 and on time of cultivation. Differences between the strains were detected.
|
|
|
Ion-selective membrane with antimicrobial effect
Gablech, Evelína ; Farka,, Zdeněk (referee) ; Soukupová,, Jan (referee) ; Drbohlavová, Jana (advisor)
Tato práce se zabývá zlepšením antimikrobiálních vlastností komerčních polymerních membrán používaných v mlékárenském průmyslu pro filtraci mléčných výrobků jako je syrovátka. Tyto membrány trpí kontaminací způsobenou mikroorganismy přítomnými v mléce během procesu filtrace. Toto biologické znečištění ovlivňuje životnost membrány i samotný filtrační proces. Pro ochranu membrány před vytvořením biofilmu z mikroorganismů byly tyto membrány modifikovány pomocí plazmových metod tak, aby došlo k funkcionalizaci aminovými skupinami pro následnou imobilizaci nanočástic stříbra a selenu. Antimikrobiální aktivita obou typů nanočástic a membrán s imobilizovanými nanočásticemi byla stanovena proti buněčným kmenům Staphylococcus aureus a Escherichia coli.
|
|
|
The influence of modified TiO2 nanotubes on biointerfacial interaction
Bílek, Ondřej ; Kočí,, Kamila (referee) ; Hlaváček,, Antonín (referee) ; Fohlerová, Zdenka (advisor)
Nanotrubičky oxidu titaničitého v průběhu posledních let nabyly na významu v poli biomedicíny. Jakožto biokompatibilní nanostrukturovaný povrch nachází potenciál pro své uplatnění především v oblasti implantačních aplikací. Teoretická část této práce je tak věnována různým přístupům pro syntézu TiO2 nanotrubiček, jejich modifikacím a aplikacím v biomedicíně. Experimentální část pak pojednává o nanotrubičkách oxidu titaničitého, které jsou připraveny z titanu metodou jednokrokové anodické oxidace v organickém elektrolytu. Jako výchozí materiály jsou používány křemíkové disky s naprášenou vrstvou titanu a titanové folie. Zprvu amorfní nanotrubičky jsou žíháním převedeny na svou krystalickou podobu, a následně modifikovány selenovými a stříbrnými nanočásticemi. Připravené struktury jsou zkoumány z hlediska povrchových vlastností a biologických interakcí s vybranými tkáňovými kulturami (MG-63, NIH-3T3) a bakteriemi (E. coli, P. aeruginosa, S. aureus). V závěru experimentální práce jsou stručně porovnány výsledky selenových a stříbrných nanočástic. Hlavním cílem této práce je rozšířit znalosti týkající se bio-rozhraní tvořeným adherentními buněčnými liniemi, bakteriálními buňkami a nanostrukturovaným povrchem tvořeným TiO2 nanotrubičkami dekorovanými selenovými a stříbrnými nanočásticemi.
|
|
|
Preparation and properties of silver nanoparticles on collagen matrix
Konečná, Zuzana ; Chamradová, Ivana (referee) ; Vojtová, Lucy (advisor)
Cílem předložené diplomové práce byla in-situ příprava stříbrných nanočástic na kolagenové matrici jako antibakteriálního povlaku a studie vlivu podmínek přípravy na vlastnosti nanočástic, zejména jejich velikost, tvar, homogenita jejich distribuce a antibakteriální aktivita. V rámci práce byla rovněž sledována kinetika redukce stříbrných nanočástic z dusičnanu stříbrného a vliv teploty na její průběh. Připravený materiál a jeho vlastnosti byly analyzovány pomocí různých technik. UV-VIS absorpčních vlastností stříbra bylo využito pro kinetické studie redukce a uvolňování nanočástic. Pomocí rastrovací elektronové mikroskopie byla vyhodnocena homogenita stříbrného povlaku a přibližná velikost částic a jejich aglomerátů. Velikostní distribuce nanočástic byla pak přesně stanovena pomocí dynamického rozptylu světla. Pomocí infračervené spektrometrie s Fourierovou transformací s technikou úplného zeslabeného odrazu byla sledována interakce stříbra s funkčními, zejména karboxylovými skupinami. Termogravimetricky byla stanovena tepelná stabilita a procentuální obsah stříbra v materiálu. Vliv AgNPs povlaku na 3D strukturu kolagenního scaffoldu a fázový kontrast pro 3D zobrazovací techniky byl zkoumán pomocí rentgenové výpočetní nanotomografie. V neposlední řadě byla také stanovena antibakteriální aktivita připraveného materiálu a její závislost na koncentraci stříbra.
|
|
|
Identification and characterisation of selected properties of some strains of lactic acid bacteria
Sásková, Denisa ; Horák, Daniel (referee) ; Rittich, Bohuslav (advisor)
Nanotechnology is currently one of the fastest growing scientific disciplines. An interesting area of research is the biosynthesis of metal nanoparticles using microorganisms including lactic acid bacteria. In the first part this diploma thesis focuses on verification of identity of bacterial species Lactobacillus casei and Lactobacillus paracasei by genus- and species-specific PCR. In the next part of experimental work the capability of six Lactobacillus strains to produce silver nanoparticles is tested. Synthesis of nanoparticles was confirmed for all the strains depending on the amount of added AgNO3 and on time of cultivation. Differences between the strains were detected.
|
guest ::
