|
Biosensors for Environmental Monitoring and Biomedical Applications
ŠTOFIK, Marcel
Study of biosensors has become an essential part of research in biotechnology. Biosensors as fast, portable, highly sensitive, and low-cost bioanalytical detection devices have been utilized in many fields of human activity. The first part of the presented work focuses on electrochemical biosensors for rapid environmental screening of herbicides as water pollutants. A sol-gel immobilization method for a photosystem II (PSII) complex is studied in order to enhance the sensitivity and the signal strength and stability of a PSII-based biosensor. Computer simulations of a PSII biosensor are employed with the aim to find out how the immobilization membrane properties influence the biosensor parameters. Newly developed immobilization by a thin-layer membrane based on the results of computer simulations and revised measurement protocols are presented. The second part of the work is devoted to synthesis and electrochemical detection of newly developed metal labels for electrochemical immunosensors. The synthesis of dendrimer-encapsulated silver nanoparticles and biorecognition properties of biotin-nanocomposite conjugates are discussed. For detection of synthesized labels, a microfluidic detector was manufactured and tested and different approaches to packing of a microfluidic chip employing polydimethylsiloxane (PDMS) were investigated. Newly designed microstructures for a microfluidic separator of magnetic beads (MBs) were studied by computer simulations. The separator was made and trapping of MBs for the further employment in MBs-based immunoassays are presented
|
|
Fosfolipidy modifikovaná elektroda ze skelného uhlíku a její využití pro stanovení pesticidů
Švecová, H. ; Sokolová, Romana ; Součková, J. ; Skopalová, J. ; Barták, P.
Lipidové membrány jsou již mnoho let studovány jako modely biomembrán. Formování lipidových membrán na povrchu pevných elektrod poprvé popsali Tien a Salamon 1. Od té doby byly použity jako substráty pro lipidové vrstvy různé materiály jako např. stříbro 2, zlato 3, rtuť 4 nebo skelný uhlík 5. Lipidový film na povrchu elektrody je schopen akumulovat organické molekuly v závislosti na jejich náboji a na jejich hydrofilním respektive hydrofobním charakteru. Je známé, že mnoho organických látek, jako jsou pesticidy, léčiva a jiné farmakologicky významné látky, interagují s fosfolipidovou vrstvou a mastnými kyselinami v membráně a mohou být silně akumulovány v lipidové tkáni.
|
|
Advanced signal processing methods in dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging
Bartoš, Michal ; Flusser,, Jan (oponent) ; Mlynárik,, Vladimír (oponent) ; Jiřík, Radovan (vedoucí práce)
This dissertation describes quantitative dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI), which is a powerful tool in diagnostics, mainly in oncology. After a time series of T1-weighted images recording contrast-agent distribution in the body has been acquired, data processing phase follows. It is presented step by step in this dissertation. The theoretical background in physiological and MRI-acquisition modeling is described together with the estimation process leading to parametric maps describing perfusion and microcirculation properties of the investigated tissue on a voxel-by-voxel basis. The dissertation is divided into this theoretical analysis and a set of publications representing particular contributions of the author to DCE-MRI.
|
|
Probiotics in food products for children
Vozárová, Petra ; Kvasničková, Eva (oponent) ; Španová, Alena (vedoucí práce)
Despite of the high level of science and medicine, people are trying to return to the nature and use it for their lives. For example, they are using probiotics, which are live cultures able to reside in the human intestine and there can start their role. The teoretical part of this bachelor thesis deals with probiotic bacteria, their properties and those properties which are important in the food industry and the main part focuses on the probiotics used in baby food. The experimental part of the thesis targets on an analysis of two probiotic supplements for children (BioLac Baby and Probacílium+). There was a DNA isolated from these two products by method of phenol extraction and using magnetic media. The whole DNA isolated from these products was amplificated by genus-specific PCR.
|
|
Testování magnetického těsnění
Pavlíček, Dušan ; Sabo, Karol (oponent) ; Kubík, Michal (vedoucí práce)
S použitím magnetických kapalin byly realizovány nové přístroje a nové technologie, které jsou v mnohém ohledu výhodnou alternativou k dosavadním, díky výjimečným vlastnostem těchto kapalin. V současné době neexistuje žádné vhodné zařízení pro testování magnetického těsnění, a proto se tato práce zabývá návrhem standu pro testování magnetického těsnění.
|
|
Příprava trojvrstev Ag/Co/Ag
Burda, Pavel ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce je věnována přípravě a studiu ultratenkých vrstev stříbra a kobaltu. Z těchto materiálů jsou tvořeny vrstvy na křemíkových substrátech. Substráty tvoří povrchově upravený krystalický křemík (SiO2/Si(111), Si(111) ?H, Si(111) 7×7) a amorfní SiO2 ve formě křemenného skla. Růst vrstev je prováděn pomocí epitaxe molekulárním svazkem (MBE) za využití efuzní cely. Na vzorek připravený z uvedených substrátů je postupně deponována vrstva stříbra, poté kobaltu a stříbra. Tloušťka každé vrstvy je 6 nm. Vrstvy jsou studovány užitím metod rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) a mikroskopie atomárních sil (AFM). Typ růstu vrstvy se zásadně liší u různých povrchových úprav substrátu. Výsledkem jsou připravené trojvrstvy Ag/Co/Ag na SiO2/Si(111) a Si(111) 7×7, které lze využít v oblasti plazmoniky a lze magnetickým polem ovlivnit chování povrchových plazmonových polaritonů.
|
|
Návrh konstrukce hydraulicky ovládaného ramene
Vodrážka, Jakub ; Březina, Lukáš (oponent) ; Věchet, Stanislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem mechanické konstrukce hydraulického ramene. Rameno slouží jako učební pomůcka pro navrhování hydraulicky ovládaných mechanismů. Skládá se z několika částí, které jsou spojeny rotačními vazbami. Pohon je zajištěn lineárními hydromotory. Dále se jedná o volbu vhodného snímače pro snímání polohy hydromotoru. Při zpracování byl použit CAD systém Autodesk Inventor 2008. Bakalářská práce je rozdělena do tří částí. V první je popsáno rozdělení tekutinových systémů. Druhá část se zabývá analýzou problému, výběrem nejvhodnějšího snímače a provedení jeho nosné konstrukce. Zbývající část pojednává o možnostech řešení mechanické konstrukce modelu hydraulického ramene a kontrole jednotlivých součástí z pevnostího a deformačního hlediska. Práce je doplněna názornou dokumentací v podobě obrázků navrhovaného modelu a jeho součástí. V příloze jsou jednotlivé výkesy součástí.
|
|
Návrh směsi typu asfaltový beton a stanovení odolnosti proti tvorbě trvalých deformací
Němec, Jan ; Matoušek, David (oponent) ; Varaus, Michal (vedoucí práce)
Tato Bakalářská práce se zabývá problematikou asfaltové směsi typu ACO 11+ a jejím využitím do konstrukce vozovek. Byly vypracovány zkoušky vstupních materiálů. Vstupními materiály je kamenivo a pojivo. Na základě výsledků vstupních zkoušek byla navržena nová asfaltová směs. Tato asfaltová směs byla zkoušena na odolnost proti vzniku trvalých deformací. Na základě výsledků této zkoušky se uvažuje nad změnou národní přílohy normy ČSN EN 13 108-1 Asfaltový beton. Z hlediska porovnání výsledků jsou součástí práce srovnávací zkoušky mezi silničními laboratořemi.
|
|
Study of Cataclysmic Variables with the Satellites LOFT and Gaia
Hudec, René ; Šimon, Vojtěch
The goal of this paper is to discuss the capabilities of ESA satellite missions Gaia (already in space) and LOFT\n(considered for the ESA M4 slot) for investigation of cataclysmic variables (CVs). Both Gaia and LOFT\ncan contribute to study of CVs and related objects. Spectrophotometry and low dispersion spectroscopy are the most important for CV analyses with the observations of Gaia. We present the possible strategies for investigation of CVs in the sampled photometric\nand spectroscopic data provided by Gaia. E.g. statistical properties of the long-term activity of various types of CVs can be determined from them. LOFTcan be a promising satellite to provide a sensitive X-ray monitor which will enable to investigate the little studied long-term activity of various types of CVs (especially the magnetic ones) in the X-ray band.
|
|
Vývoj a aplikace molekulové dynamiky pro chirální systémy
Kessler, Jiří ; Bouř, Petr (vedoucí práce) ; Fanfrlík, Jindřich (oponent)
Souhrn Tato diplomová práce pojednává o molekulárně dynamických simulacích roztoků chirálních látek v chirálních rozpouštědlech. Roztoky se skládaly z 2,2,2-trifluoro-1-fenyletanolu,1- fenyletanolu a 1-fenyletanaminu. Byly zkoumány rozdílnosti v NMR vlastnostech různých kombinací absolutních konfigurací rozpuštěné látky a rozpouštědla. Tyto systémy skutečně vykázaly pro různé kombinace absolutních konfiguraci rozdíly v radiálních distribučních funkcích a zastoupeni konformerů zjištěných pomoci metody WHAM. Tyto zjištěné výsledky zhruba korelovaly s velikostí experimentálních rozdílů NMR posunů. Dále byla v rámci práce vyvinuta metoda selektivního výběru klastrů, která významně snižuje počet klastrů nutných k dosažení konvergované průměrné hodnoty. kličová slova: chiralita, molekulární dynamika, nukleární magnetická rezonance
|
host ::
