|
|
Studium sterilizačních účinků dielektrického bariérového výboje
Slámová, Jitka ; Pekárek, Stanislav (oponent) ; doc. RNDr. Karol Hensel, Ph.D., oponent (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Předmětem dizertační práce bylo studium sterilizačních účinků dielektrického bariérového výboje pracujícího za atmosférického tlaku. Jako modelové mikroorganismy byly při studiu použity plíseň Aspergillus niger, grampozitivní bakterie Bacillus subtilis a částečně také gramnegativní bakterie Escherichia coli. Vzorky mikroorganismů byly naneseny na papír Whatman 1 nebo PET folii a vystaveny účinkům plazmatu. Plazma bylo generováno v prostředí argonu, dusíku, suchého a vlhkého vzduchu s frekvencí do 10 kHz a hustotou výkonu dle použitého plynu 1,2-2,9 W/cm3. Sterilizační účinky dielektrického bariérového výboje byly hodnoceny z hlediska vlivu procesního plynu, hustoty výkonu dodávaného do plazmatu, délky expoziční doby, typu mikroorganismu a materiálu nosiče. Část této studie byla zaměřena na zhodnocení příspěvku jednotlivých mechanismů (UV, teplota a reaktivní částice) k inaktivaci v jednotlivých procesních plynech a vlivu vlhkosti procesního plynu na průběh sterilizačního procesu. Plazma bylo diagnostikováno pomocí optické emisní spektroskopie, teplota byla monitorována termočlánkem. Mimoto bylo pomocí rastrovací elektronové mikroskopie zhodnoceno mechanické poškození buněčného materiálu a případný vliv plazmového opracování na nosný materiál. Na základě dosažených výsledků lze říci, že s nárůstem expoziční doby klesal počet životaschopných mikroorganismů. Obdobně s nárůstem hustoty výkonu dodávaného do plazmatu docházelo k nárůstu rychlosti inaktivace. Při sterilizaci vzorků spor A. niger v plazmatu generovaném v jednotlivých procesních plynech klesaly sterilizační účinky plazmatu dle použitého plynu v pořadí argon, vlhký vzduch, dusík a suchý vzduch. Výsledky sterilizace dalších modelových mikroorganismů v prostředí argonu ukázaly, že citlivost vegetativních buněk resp. spor mikroorganismů vůči účinkům DBD klesala v pořadí: spory A. niger, vegetativní buňky B. subtilis, vegetativní buňky E. coli a spory B. subtilis. Současně porovnáním výsledků získaným při sterilizaci spor a vegetativních buněk B. subtilis a A. niger bylo zjištěno, že spory jsou výrazně odolnější vůči sterilizačním účinkům plazmatu. Kombinací výsledků dosažených při studiu dílčích mechanismů, výsledků OES a průběhů inaktivačních křivek bylo zjištěno, že k inaktivaci významným způsobem přispívají ve všech procesních plynech reaktivní částice generované plazmatem. Dále k inaktivaci částečně příspívá UV záření, v omezené míře i teplota, přičemž význam UV záření klesal v pořadí dusík, argon, suchý vzduch a vlhký vzduch. Na základě výsledků oddělené studie bylo dále zjištěno, že příspěvek jednotlivých mechanismů, tj. UV záření, teploty a reaktivních částic se může lišit v závislosti na použitém modelovém mikroorganismu, což je dáno odlišnou citlivostí mikroorganismů vůči nepříznivým vnějším vlivům. SEM analýza povrchu obou materiálů vystavených účinkům DBD v prostředí všech použitých plynů prokázala v případě PET folie výskyt důlkové koroze již při několika minutovém působení plazmatu, zatímco v případě papíru nebyly zaznamenány žádné viditelné změny.
|
|
|
Nukleové kyseliny jako terapeutické agens
Ráčková, Lucie ; Španová, Alena (oponent) ; Rittich, Bohuslav (vedoucí práce)
S rozvojem molekulární biologie dochází i k rozvoji v onkoterapii. Hlavním směrem moderní medicíny je genová terapie. V genové terapii jsou používány dvě kategorie vektorů, a to virové vektory a nevirové vektory. K nevirovým vektorům patří plazmidy. Plazmidová DNA využívána v medicíně musí být dokonale čistá. V současnosti jsou k izolaci a purifikaci plazmidové DNA využívány hlavně chromatografické metody. Výzkum a vývoj se ale zabývá i jinými metodami, například dvoufázovými vodnými systémy a magnetickými nosiči. V experimentální části byla provedena izolace plazmidové pUC 19 DNA z kultury buněk Escherichia coli JM 109 (pUC 19) metodou alkalické lýze. Izolovaná plazmidová DNA byla purifikovaná pomocí třech metod: RNA v plazmidové DNA byla vysrážena chloridem lithným, RNA byla degradovaná imobilizovanou RNázou A a plazmidová DNA byla purifikována pomocí dvoufázového systému. Kvalita izolované plazmidové DNA byla ověřena spektrofotomericky a agarózovou gelovou elektroforézou.
|
|
|
Antimikrobiální aktivita vybraných přírodních extraktů
Šandová, Lucie ; Veselá, Mária (oponent) ; Zemanová, Jana (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo stanovit antimikrobiální aktivitu vybraných přírodních extraktů, konktrétně tří modelových extraktů vyrobených z třapatky nachové (Echinacea purpurea) a čtyř komerčních extraktů – z levandule lékařské (Lavandula angustifolia), meduňky lékařské (Melissa officinalis), echinaceových bylinných kapek (Echinacea purpurea) a extraktu echinacey (Echinacea purpurea) se zázvorem vůči vybraným mikroorganismům. Teoretická část je zaměřena na popis bioaktivních látek, vyskytujících se v rostlinách. Dále popisuje extrakční metody pro získávání extraktů z rostlinných materiálů, metody pro stanovení antimikrobiální aktivity a na závěr využití přírodních extraktů v potravinářském a kosmetickém průmyslu. V experimentální části byl testován antimikrobiální účinek zmíněných extraktů vůči gramnegativní bakterii Escherichia coli, grampozitivní bakterii Bacillus cereus a kvasince Candida glabrata. Pro stanovení antimikrobiální aktivity byly použity a porovnány dvě metody – jamková a disková difúzní metoda. Nejvyšší antimikrobiální aktivitu proti vybraným mikroorganismům vykazoval komerční extrakt meduňky lékařské, s vysokým obsahem geraniolu a citronelollu. Významnou antimikrobiální aktivitu vykazoval i komerční extrakt levandule lékařské. Naopak extrakty z echinacey nevykazovaly žádnou antimikrobiální aktivitu proti vybraným mikroorganismům.
|
|
|
Využití testů genotoxicity k charakterizaci vybraných přírodních látek a částic.
Tilšarová, Kamila ; Bokrová, Jitka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Při výrobě léčiv, kosmetických výrobků, v potravinářství i jiných biotechnologiích patří testování genotoxicity (neboli změny v genetické informaci, které se nedědí) k běžným krokům procesu před uvedením daného produktu na trh. Tato bakalářská práce je zaměřena na charakterizaci extraktů z vybraných přírodních látek z hlediska obsahu polyfenolů, flavonoidů a antioxidační aktivity. Dále byly tyto extrakty enkapsulovány do lipozomů a chitosanových částic a cílem bylo jak samotné extrakty, tak částice testovat na možnou genotoxicitu, a to na základě SOS Chromotestu probíhajícího na bakterii E. coli. Provedený genotoxický test neodhalil genotoxické účinky u žádného z čistých extraktů ani testovaných lipozomů.
|
|
|
Účinky ultrazvuku na biologické materiály
Peprníčková, Anna ; PhD, Vladan Bernard, (oponent) ; Vlk,, Daniel (vedoucí práce)
V této bakalářské práci se zabývám studiem účinků ultrazvuku na biologické materiály. V teoretické části je zpracována literární rešerše o účincích ultrazvuku na biomakromolekuly a to deoxyribonukelové kyseliny (DNA), bílkoviny (BSA) a na bakteriální buňky. Účinky ultrazvuku byly zkoumány prakticky na geneticky upravených luminiscenčních bakteriích Escherichia coli. Ty byly ozvučovány při různých frekvencích po stejnou dobu a poté byla měřena jejich životaschopnost pomocí luminometru. Výsledky u každé frekvence byly poté porovnávány.
|
|
|
Vliv antibakteriálních nanomateriálů na vznik bakteriální rezistence
Bábíková, Daniela ; Lucie,, Bozděchová (oponent) ; Šmerková, Kristýna (vedoucí práce)
Bakteriální rezistence vůči antibiotikům je již dlouhá léta diskutovaným problémem. Antibiotika jsou používána v zemědělské prvovýrobě, konkrétně v chovu prasat. Vysoká koncentrace zinku se však dostává do půdního prostředí ve formě vedlejších zemědělských produktů. Dávky zinku působí na střevní bakterie prasat, ale i na mikroorganismy v prostředí a mohou vést ke vzniku rezistence vůči kovům, ale právě i vůči antibiotikům. Předložená práce se zabývá vlivem ZnO a nově používaných nanočástic (ZnO NPs) na baterie S. aureus, methicilin-rezistentní S. aureus a E. coli. Získaná data této práce poukazují na vliv ZnO ve zvyšování minimální inhibiční koncentrace antibiotik a také na vznik rezistence u E. coli. Na základě biochemických testů byl také potvrzen efekt na změnu metabolických drah bakterií reagující s vybranými substráty. Opakovaná subkultivace bakterií s testovanými ZnO a ZnO NPs má zásadní dopad na citlivost bakterií k antibiotikům a mění i biochemické dráhy. Studie zabývající se problematikou dlouhodobého vlivu ošetřujících látek jsou zásadní pro vývoj moderních antibakteriálních složek.
|
|
|
Využití různých typů povrchově modifikovaných magnetických nanočástic pro izolaci a purifikaci bakteriální DNA/RNA
Bednářová, Eliška
V předložené závěrečné práci „Využití různých typů povrchově modifikovaných magnetických nanočástic pro izolaci a purifikaci bakteriální DNA/RNA“ byly využity magnetické částice, které byly povrchově modifikovány tetraethoxysilanem (TEOS) a (3-aminopropyl)triethoxysilanem (APTES). Cílem bylo optimalizovat protokol izolace nukleových kyselin pomocí magnetických částic z gram negativních i gram pozitivních bakterií, aby se dosáhlo co nejvyšší výtěžnosti RNA. V teoretické části práce byla shrnuta struktura a složení bakteriálních buněk, především složení buněčné stěny, díky které se bakterie rozdělují na gram pozitivní a gram negativní. Dále byly uvedeny jednotlivé možnosti detekce bakterií, které se využívají v klinické praxi. Při detekci bakterií pomocí molekulárních metod je často zásadním krokem izolace nukleových kyselin. Jednou z metod izolace je izolace pomocí magnetických částic, u které byl vysvětlen princip. U magnetických částic bylo popsáno složení a využívané funkcionalizace částic pro izolace nukleových kyselin. V praktické části práce byly magnetické částice nejprve charakterizovány několika metodami z důvodu specifikace jejich vlastností. Mohly tak být vybrány nejvhodnější částice pro izolace nukleových kyselin. Dále byly částice použity na optimalizace protokolu izolace nukleových kyselin z buněčného lyzátu, kdy se nejvíce osvědčil lyzační pufr s 30% detergentem Triton X-100, který měl podobné výsledky jako 30% detergent EcoSurf. Následovně byla hledána metoda efektivní lýzy bakteriálních buněk. Bylo využito několik metod, nejlepších výsledků dosáhla mechanická homogenizace zirkonovými kuličkami o velikosti 0,1 mm v kombinaci s lyzačním pufrem s 1% detergentem EcoSurf. Výtěžnost RNA z izolací pomocí magnetických částic byla porovnána s izolací pomocí kolonkové metody, přičemž byl na izolace použit komerční izolační kit. Pomocí kolonkové metody bylo dosaženo výtěžnosti RNA u S. aureus přibližně 350 ng/µl, při použití magnetických částic tomu bylo o 70 ng/µl méně. Výtěžnost RNA za pomoci komerčních pufrů byla značně vyšší než při použití vlastních pufrů, proto by bylo vhodné dále optimalizovat protokol izolace a složení vlastních pufrů při izolaci nukleových kyselin. Magnetické částice s modifikací TEOS i APTES mají velký potenciál pro využití při izolacích nukleových kyselin z bakterií.
|
|
|
Escherichia coli jako alimentární patogen a příčina kažení potravin
Smejkalová, Martina
Hlavní náplní bakalářské práce je charakterizovat bakterii Escherichia coli. Práce je zaměřena na obecnou charakteristiku této bakterie a rovněž i celého rodu Escherichia a také bakteriální buňky. Bakterie Escherichia coli je popsána z hlediska morfologie, biochemických vlastností, antigenních vlastností, epidemiologie, ale hlavním zaměřím byly jsou její patogenní vlastnosti, s nimiž souvisí také prevence a léčba. Patogenní Escherichia coli se dělí na extraintestinální a intestinální. V práci jsou charakterizováni jednotliví zástupci a také onemocnění, která způsobují. To souvisí s tématikou alimentárních onemocnění, která je v práci rovněž objasněna. Poslední problematikou, která je v práci rozebírána je kažení potravin a charakteristika masných výrobků, což souvisí s praktickou částí práce. Ta je zaměřena na analýzu Escherichia coli, a také koliformních bakterií a CPM ve vzorcích syrového masa a klobás. Ve vzorcích syrového masa byl výskyt všech skupin mikroorganismů nejvyšší, naopak v klobásách byl jejich výskyt velmi nízký a Escherichia coli a koliformní bakterie se zde nevyskytovaly vůbec. Syrové maso je velmi náchylné na kontaminaci a množení mikroorganismů, oproti tomu klobásy prošly řádnou tepelnou úpravou, což znamená, že byl tento výsledek očekávaný.
|
|
|
Hodnocení mikrobiologických rizik jedlého hmyzu
Hedvičáková, Adéla
Konzumace jedlého hmyzu je činnost, která v poslední době nabývá na významu. Pro bezpečné využití jedlého hmyzu je nutné mimo jiné provést hodnocení rizik spojených s konzumací. Tato práce byla zaměřena na hodnocení mikrobiologických rizik jedlého hmyzu. Teoretické část práce podává informace o nutričních vlastnostech jedlého hmyzu a rizicích spojených s konzumací hmyzu. Dále zmiňuje legislativu, které souvisí se zařazováním hmyzu do potravin. Práce popisuje vliv hmyzu a jeho konzumaci na životní prostředí a předkládá faktory, na které je nutné se do budoucna dále zaměřit. Práce podává výčet významných patogenních mikroorganismů. V praktické části je možné nalézt statistické vyhodnocení naměřených hodnot obsahu patogenů, které byly přítomny u hmyzu a v krmivech. Byly stanoveny celkové počty mikroroganismů, Escherichia coli, enterobakterie, plísně, Staphylococcus aureus a bakterie mléčného kvašení. Výsledky byly porovnány s výsledky studií na podobné téma.
|
|
|
Vliv kovů v potravinářství na bakteriální virulenci
Pavezka, Pavel
Bakalářská práce se zabývá problematikou přenosu genů rezistence β-laktamových antibiotik pomocí horizontálního přenosu genů, konkrétně pomocí transformace. Řeší způsob přenosů genů rezistence přes trofický řetězec, kdy následně Escherichia coli může způsobovat alimentární onemocnění. Dále poukazuje na aktuální rizika vzniku rezistence na β-laktamová antibiotika a alternativní způsob náhrady antibiotik za komplex železa spolu s antibiotikem. Experimentální část demonstruje antibakteriální účinek komplexu Fe16+AMP na ampicilin-rezistentní bakteriální kmen E. coli CCM 4225 a citlivý kmen E. coli CCM 3953. U těchto vzorků byla experimentálně stanovena minimální inhibiční koncentrace. Byly také pozorovány morfologické změny po expozici komplexu Fe16+AMP na E. coli CCM 3953 pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu cryo-SEM. Rovněž byl zkoumán přenos rezistence na modelové bakterii E. coli TOP10 transformací a ověřen pomocí polymerázové řetězové reakci PCR a gelové elektroforézy. Na základě výsledků bylo prokázáno, že komplex Fe16+AMP působí inhibičně na bakterii E. coli CCM 3953 a nemá signifikantní vliv na horizontální přenos plazmidů pomocí transformace.
|
host ::
RSS.