|
| |
|
|
Elektrochemický biosenzor pro studium metylace DNA
Petrula, Jakub ; Hrdý, Radim (oponent) ; Hynek, David (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zaoberá návrhom a optimalizáciou senzoru a biosenzoru pre detekciu metylovanej DNA. Teoretická časť práce vysvetluje mechanizmus a význam metylácie DNA a analytické metódy, ktoré sa v súvislosti s ňou využívajú. V ďalšej časti sú opísané niektoré základné metódy detekcievDNA, ktoré sú rozdelené na priame a nepriame. Experimentálna časť práce je rozdelená do niekoľkých blokov. Prvý blok sa venuje modifikácií elektródy a následnej optimalizácí zvolenej metódy detekcie. V druhom bloku sú následne predstavené dva rôzne prístupy detekcie metylácie DNA, na základe priamej detekcie a detekcie prostredníctvom biosenzoru. Záverečný blok sa venuje stanoveniu metylcytozínu vo vzorku prostredníctvom sledovania charakteristických vlastností signálu a numerického výpočtu založeného na metóde „curve fitting“. senzoru použité.
|
|
|
Elektrochemický biosenzor pro detekci glukózy
Matula, Tomáš ; Majzlíková, Petra (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zapodieva elektrochemickým biosenzorom pre detekciu glukózy. Teoretická časť sa práce zaoberá technológiou hrubých vrstiev, jej nanášaním a výpalom. Ďalej je popísaná elektrochémia, elektródy používane v elektrochémií a analytické metódy založené na elektrochemickej reakcií. Záver teoretickej časti sa venuje elektrochemickým biosenzorom pre detekciu glukózy pomocou špeciálnych elektród na báze enzýmu glukóza oxidáza. V experimentálnej časti je spracované ampérometrické meranie pre detekciu glukózy pomocou tlačených senzorov S10 a S8 s imobilizovaným enzýmom glukóza oxidáza. Ďalej bol sledovaný vplyv plazmy, rozpusteného chloridu draselného, skladovania, kyseliny askorbovej a reprodukovateľnosť senzorov.
|
|
| |
|
|
Biosenzor halogenovaných látek jako přístroj využívající fluorescenční metodu
Sedláček, Jiří ; Prokop,, Zbyněk (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a konstrukcí zařízení, které má sloužit jako fluorescenční detektor halogenovaných příměsí v okolním prostředí, převážně ve vodě. K excitaci zkoumaného vzoru je použita LED dioda o vlnové délce 590 nm. Pro snímání emitovaného záření vzniklého fluorescencí je použit fotonásobič. Jako fluorescenční indikátor je použita látka 5(6)-carboxynaphthofluorescein. Práce je rozdělena do tří hlavních částí. První část pojednává o teorii nutné k realizaci zařízení. Ve druhé části je detailní popis konstrukce a funkce zařízení a třetí část se zabývá měřením konstruovaným zařízením.
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Graphene's unique properties, such as biocompatibility, high charge carrier mobility and surface sensitivity, make it a suitable material for biosensing devices. This thesis aims to describe and demonstrate such sensors and the measurements performed to detect fragments of DNA, specifically cytosine-based substances. The graphene is employed in field-effect transistors as the conductive sensing channel. The doping of graphene induced by adsorbed molecules on the channel causes changes in graphene's transport properties. These changes are reflected in electronic response measurements: real-time measurements of graphene sheet resistance responding to the addition of different solutions and dependency of the resistance on the continual change of gate voltage. The latter can be performed either in the back-gated or electrolytic top-gated configuration of the FET sensor. The difference between the two configurations is observed, as well as the effect of the distance between graphene and top-gate electrode on the sensor response. The output of these measurements are transfer curves exhibiting typical peaks indicating the charge neutrality point (Dirac point) of graphene. Different concentrations of the analyte solution results in different shift of the Dirac point voltage, quantifying the doping level.
|
|
|
Biosenzory na bázi modifikovaných uhlíkových nanotrubek
Ferdusová, Helena ; Majzlík, Petr (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá biosenzory pro detekci látek v roztocích pomocí modifikovaných uhlíkových nanotrubic. Shrnuje poznatky o uhlíkových nanotrubicích a elektrochemických analytických metodách využitých v této práci. V práci je řešen problém přímé elektrochemické detekce inzulinu pomocí CNTs modifikovaných tlustovrstvých planárních uhlíkových elektrod. Byly připraveny základní pracovní elektrody tvořeny komerční uhlíkovou pastou a následně modifikovány tenkým filmem CNTs, CNTs/oxid ruthenia a CNTs/chitosan. Nejlepších výsledků detekce inzulinu bylo dosaženo u pracovních elektrod modifikovaných nízkou koncentrací nečištěných CNTs, které vykazovaly i nízkou základní odezvu v elektrolytu a dobrou odezvu na přídavky inzulinu v koncentračním rozsahu od 0,25 do 10 mol/L. Ostatní modifikace způsobily zvýšení základní odezvy samotné elektrody, ale samotnou detekci nikterak významně neovlivnily.
|
|
|
3D tisknuté sensory pro detekci cukru v nápojích
Zichová, Anežka
Cukry jsou jednou z nejpoužívanějších složek v potravinách, díky jejich rozmanitým technologickým vlastnostem a senzorické důležitosti. Problematika využití cukrů má důležitý přesah z potravinářství také do problematiky výživy člověka. Z pohledu výživy je především problematický vysoký obsah jednoduchých cukrů v potravě, do které se nejsnadněji dostávají slazenými nápoji. Pro detekci sacharidů existuje řada metod. Metodami používanými v potravinářství se zabývá literární rešerše, která navazuje na předchozí charakterizaci nejpoužívanějších sacharidů v potravinářství jako je sacharosa, maltosa, glukosa, fruktosa, invertní cukr a glukózo-fruktózový sirup. Sacharidy byly popsány z hlediska chemického, technologického ale i nutričního. Na základě této analýzy byly navrženy 3D tištěné elektrody pro detekci cukru, glukosy v nápojích. S ohledem na dostupnou literaturu byly navrženy elektrochemické biosenzory využívající k detekci glukosy v nápojích enzym glukosaoxidasu. Pro tisk elektrod, nesoucích enzym, byl použit vodivý filament na bázi PLA a grafenu. Po chemické a elektrochemické aktivaci byly elektrody modifikovány pomocí enzymu, který byl na jejich povrch prostorově zesíťován. Odezva biosenzoru v přítomnosti glukosy byla testována metodami cyklické voltametrie a chronoamperometricky. Nakonec se navrženým biosenzorem analyzoval reálný vzorek nealkoholického nápoje na bázi ovocných šťáv. Výsledky měření se vyhodnotily s ohledem na platnou legislativu Evropské unie, respektive České republiky, v souvislosti s povinnými údaji na obalech potravin.
|
|
|
Grafenový biosenzor dopaminu a vliv hradel
Krajíčková, Kateřina ; Šimšíková, Michaela (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na zkoumání interakce biochemických látek (roztoků dopaminu) s grafenem pomocí senzoru založených na polem řízeném tranzistoru (FET). Grafen má jedinečné vlastnosti, včetně biokompatibility, vysoké mobility nosičů náboje a povrchové citlivosti, což ho činí ideálním materiálem pro biosenzory. V těchto senzorech je grafen využíván v FET jako vodivý kanál citlivý na povrchové změny. Použitím senzoru s FET uspořádáním je možné experimentálně stanovit dopování grafenu způsobené adsorbovanými atomy nebo molekulami prostřednictvím pozorování posunu polohy Diracova bodu. Měření lze provádět pomocí konfigurace s dolním hradlem nebo elektrolytické konfigurace s horním hradlem FET senzoru a tato práce zkoumá rozdíly mezi těmito dvěma uspořádáními. Dále se zkoumá vliv vzdálenosti mezi grafenem a elektrodou horního hradla na odezvu senzoru. Výsledky těchto měření jsou vyjádřeny pomocí přenosových křivek, které vykazují charakteristické vrcholy indikující stav grafenu s rovnovážným stavem náboje grafenu, známé jako Diracův bod.
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Graphene's unique properties, such as biocompatibility, high charge carrier mobility and surface sensitivity, make it a suitable material for biosensing devices. This thesis aims to describe and demonstrate such sensors and the measurements performed to detect fragments of DNA, specifically cytosine-based substances. The graphene is employed in field-effect transistors as the conductive sensing channel. The doping of graphene induced by adsorbed molecules on the channel causes changes in graphene's transport properties. These changes are reflected in electronic response measurements: real-time measurements of graphene sheet resistance responding to the addition of different solutions and dependency of the resistance on the continual change of gate voltage. The latter can be performed either in the back-gated or electrolytic top-gated configuration of the FET sensor. The difference between the two configurations is observed, as well as the effect of the distance between graphene and top-gate electrode on the sensor response. The output of these measurements are transfer curves exhibiting typical peaks indicating the charge neutrality point (Dirac point) of graphene. Different concentrations of the analyte solution results in different shift of the Dirac point voltage, quantifying the doping level.
|
host ::
RSS.