|
|
Fluorescenční spektroskopie suspenzí kvasinek barvených calcofluorem.
Dostál, Marek ; Plášek, Jaromír (vedoucí práce) ; Heřman, Petr (oponent)
Název práce: Fluorescenční spektroskopie suspenzí kvasinek barvených calcofluorem Autor: Marek Dostál Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí bakalářské práce: prof. RNDr. Jaromír Plášek CSc. Abstrakt: V této práci jsme hledali a nalezli jednoduchou a rychlou metodu, která využívá fluorescenční spektroskopii ke zkoumání a porovnávání kvality buněčných stěn různých rodů kvasinek, pěstovaných při vysoké a nízké koncentraci glukózy v růstovém médiu a měřených v rozpouštědlech o různých iontových silách. Na kvalitu buněčné stěny kvasinek má největší vliv právě růstové médium. Jako fluorescenční barvivo jsme použili calcofluor, který při excitaci UV zářením λex≈365nm modře fluoreskuje s maximem v okolí λem≈420nm v závislosti na jeho koncentraci v suspenzi. Při zkoumání spekter calcofluoru jsme se museli vyvarovat vnitřnímu filtru suspenze, který může značnou mírou ovlivňovat výsledky měření. Podařilo se nám potvrdit platnost podílové metody jakožto ukazatele umožňující pomocí podílových spekter charakterizovat odlišnou strukturu buněčné stěny u různých kmenů kvasinek (spectral fingerprint). Klíčová slova: Fluorescence, spektroskopie, buněčná stěna, calcofluor, vnitřní filtr.
|
|
|
Laserová absorpční spektroskopie
Vyhlídka, Štěpán ; Plašil, Radek (vedoucí práce) ; Hrubý, Vojtěch (oponent)
Studium rekombinace iontů H+ 3 a N+ 2 v chladném plazmatu hraje klíčovou roli pro pochopení chemické kinetiky například v prostředí mezihvězdného pro- storu či ve vrchních vrstvách planetárních atmosfér. K jejímu studiu se používá různých experimentálních metod, jejichž důležitou součástí je právě laserová ab- sorpční spektroskopie. Z absorpčních spekter sledovaných iontů lze určit jejich koncentrace a teplota. V rámci této práce je čtenář stručně seznámen s dvěma spektroskopickými technikami - Cavity ringdown spectroscopy a Laser induced reaction technique. Jsou popsána základní rozšíření spektrálních čar a z absorpčního spektra iontů H+ 3 a N+ 2 naměřených výše uvedenými metodami je určena jejich kinetická tep- lota. Protože je ale ovlivněna spektrální šířkou použitých laserový diod, součástí této práce je také popis jejího měření pomocí self-heterodynní metody a Fabry- Pérotova interferometru. Spektrální šířka je určena pro infračervený diodový DFB laser. 1
|
|
|
Charakterizace vibračních módů složek nukleových kyselin pomocí variabilní proton-deuteriové výměny
Zoul, David ; Štěpánek, Josef (vedoucí práce) ; Šloufová, Ivana (oponent)
Přes dlouhé období, kdy se studují vibrabní spektra nukleových kyselin, není ještě uspokojivě interpretovaná řada vibračních módů a jejich citlivosti na geometrii a slabé vazby. Jednou z možností, jak rozšířit experimentální data sloužící k těmto interpretacím, je srovnání vibračních spekter molekul s určitou izotopovou záměnou. Zdánlivě nejjednodušší je záměna proton-deuteron. Při rozpuštění molekul v těžké vodě dochází sice k rychlé výměně na heteroatomech, ale ta je téměř současná pro řadu poloh a výsledkem je dynamická rovnováha mezi řadou různých izotopových forem. Metody statistické analýzy časového vývoje Ramanových spekter dávají však nyní principiální možnost analyzovat spektra jednotlivých forem a tím získat unikátní experimentální data. U složitějších úseků nukleových kyselin je pak tato technika perspektivní pro rozšíření strukturních informací. Předkládaná diplomová práce představuje pilotní studii pro vypracovávání uvedené metodiky. Jejím cílem bylo provést adaptaci Ramanova spektrometru pro dané typy experimentu a provést první série měření, které by vyjasnily meze použitelnosti navrhovaného přístupu s ohledem na citlivost měření, časové konstanty příslušných výměn a náročnost metod vyhodnocení na dosaženou přesnost měření.
|
|
|
Femtosekundové lasery a jejich aplikace
Oškera, Jakub ; Urban, František (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá teoretickou částí definicí laseru, jeho vlastnostmi a použitím v praxi. Práce popisuje základní princip laserového paprsku, s ním související jednotlivé typy laserů a porovnání s běžným zdrojem světelného záření. Dále, práce popisuje laserové vysílací režimy: kontinuální, pulsní, a hlavní rozdíly mezi nimi. Další část popisuje femtosekundové lasery a jejich generující pulsy. Práce obsahuje teoretický návrh měření, který využívá právě tento laser. Teoretický koncept je navržen pro obor spektroskopie a jsou zde zmíněny základní metody spektroskopie: ultrafialovo-viditelná, Ramanova a infračervená. Součástí této práce je také aplikační software WattJoule, který byl naprogramován za účelem použití při experimentálním měření. Toto experimentální měření je náplní poslední částí této bakalářské práce. Cílem tohoto měření je pokus o navázání vysokovýkonnového laserového svazku do optického vlákna. V závěru je diskutován popis a výsledek tohoto experimentálního měření.
|
|
|
Vliv magnetického pole na vlastnosti laserem buzeného plazmatu
Vrábel, Jakub ; Pořízka, Pavel (oponent) ; Prochazka, David (vedoucí práce)
Práca sa zaoberá problematikou laserom budenej spektrometrie „LIBS“ a jej využití pri chemickej analýze materiálov. Venuje sa teoretickým základom metódy, ktoré dopĺňa o využitie magnetického poľa pre zvýšenie citlivosti a modelovanie teoretických spektier pre bezkalibračnú LIBS analýzu. Značnú časť tvorí aj praktická realizácia experimentu a následného modelovania teoretického spektra v prostredí Matlab. Výstupom práce je postup automatického vyhodnocovania spektier, ktorý vedie na bezkalibračnú LIBS analýzu, a zhodnotenie zlepšenia citlivosti pri použití externého magnetického poľa.
|
|
|
Návrh měřicího pracoviště pro šumovou spektroskopii
Segiňák, Ján ; Fiala, Pavel (oponent) ; Szabó, Zoltán (vedoucí práce)
Práca obsahuje literárnu rešerš z oblasti šumu, spektroskopie a spektroskopických meracích metód v rámci širokého pásma frekvencií. Bola navrhnutá experimentálna meracia metóda pre meranie vzoriek materiálov šumovou spektroskopiou v meranom pásme 0,1 – 6 GHz, s použitím širokopásmového generátora šumu a zostavené meracie pracovisko pre šumovú spektroskopiu s popisom jednotlivých častí. Programová podpora pre automatizované meranie vzoriek bola vytvorená v prostredí Agilent VEE. Posledná časť práce sa venuje meraniu vybraných vzoriek a vyhodnocovaniu výsledkov merania.
|
|
|
Prostorové uspořádání molekul proteinů
Novotný, Jan ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo seznámit se s prostorovým uspořádáním molekul proteinů, s jejich získáváním, způsoby zápisu a veličinami sloužícími k jejich popisu. Predikce proteinových struktur je velice důležitá pro zjištění funkce budoucích proteinů. Dalším cílem bylo vytvoření funkce v prostředí MATLAB, která bude graficky reprezentovat prostorové uspořádání páteřní struktury proteinu formou Ramachandranova diagramu. Společně s touto funkcí vytvořit další funkci k vykreslení postraních řetězců aminokyselin a funkci k výpočtu stereochemické kvality. Nakonec vytvořit program pro kompletní vyhodnocení prostorového uspořádání molekuly proteinu a výpočtu stereochemické kvality a otestování programu na proteinových strukturách z veřejné databáze RSCB PDB.
|
|
|
Metody stanovení hyaluronanu
Černá, Lucie ; Venerová, Tereza (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá souhrnem jednotlivých analytických metod pro stanovení koncentrace hyaluronanu, především ve vodných roztocích. U vybraných metod byla na školním pracovišti porovnávána jejich funkčnost. Případné funkční metody mohou být použity na školním pracovišti ve výzkumu materiálů na bázi hyaluronanu. V této práci byla studována použitelnost ke stanovení zbytkového obsahu hyaluronanu v supernatantu gelu tvořeného z hyaluronanu a tenzidu. Mezi vybrané patří především metody spektrofotometrické, a to s pomocí UV spektroskopie a infračervené spektroskopie. Dále byly vyzkoušeny i dvě srážecí metody, pomocí dvou typů alciánových modří. Jako nejspolehlivější, nejméně náročnou a specifickou metodou se jeví metoda pomocí IČ spektroskopie, díky níž jsme schopni stanovit koncentraci HA již od 0,01 %. Díky této metodě bylo zjištěno, že pokud se v supernatantu bude nacházet nějaké množství HA, bude pod mezí detekce tohoto stanovení. Zbylé metody jsme modifikovali tak, aby se díky nim dala stanovit koncentrace HA, ale fungují pouze ve vodných roztocích. Možnou variantou pro stanovení velmi nízkých koncentrací HA může být metoda pomocí ELISA kitů. Jejich cena je ovšem vyšší než u výše zmíněných metod.
|
|
|
Rozpoznávání živosti otisků prstů
Lodrová, Dana ; Orság, Filip (oponent) ; Drahanský, Martin (vedoucí práce)
Cílem této práce je po nastudování literatury, týkající se rozpoznávání otisků prstů se zaměřením na testování živosti, podání podrobného přehledu hardwarových i softwarových metod testování a dále pak popsání mnou implementovaného řešení. V rámci studia těchto metod bylo nutné v této práci objasnit strukturu biometrického systému a principy na kterých fungují v praxi používané senzory otisků prstů. Z uvedeného přehledu metod testování živosti je zde více místa věnováno metodě založené na pocení pokožky vyvinuté v laboratoři BioSAL a také spektroskopické metodě firmy Lumidigm. Studium metod testování živosti mne inspirovalo k vytvoření nového typu senzoru pro snímání otisků prstů, který má v sobě zabudováno testování živosti na základě dvou charakteristických vlastností živé lidské tkáně. V rámci testování tohoto senzoru bylo zapotřebí v této práci uvést v současnosti známé metody oklamání senzorů. Z jejich rozboru vyplývá, že nově navržený senzor by měl být teoreticky odolný proti každé z nich.
|
|
|
Dálkově řízená laserová spektroskopie (LIBS)
Novotný, Jan ; Zemánek, Pavel (oponent) ; Pína,, Ladislav (oponent) ; Kaiser, Jozef (vedoucí práce)
Disertační práce popisuje vývoj zařízení pro spektroskopii laserem buzeného plazmatu (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS) v~modifikaci pro mobilní dálkovou analýzu rLIBS na Ústavu fyzikálního inženýrství, Fakulty strojního inženýrství, Vysokého učení technického v~Brně. Metoda LIBS takovouto modifikaci v principu umožňuje a vývoj byl s cílovou vzdáleností \SI{6}{m} zaměřen na uspořádání Stand-Off LIBS, tedy variantu, kdy je laserový pulz i záření plazmatu přenášeno okolním prostředím na základě přímé viditelnosti. Motivací pro vývoj je přenést veškeré výhody metody LIBS do mimolaboratorního prostředí a umožnit tak rychlou materiálovou analýzu přímo na místě výskytu vzorků. Obvyklé procesy transportu a přípravy vzorku bývají v praxi časově či finančně náročné, někdy dokonce nerealizovatelné. V~první části práce je ve stručnosti shrnuta historie a princip spektrochemické analýzy metodou atomové emisní spektroskopie (Atomic Emission Spectroscopy, AES), která tvoří jádro metody LIBS. Druhá část popisuje metody LIBS – historii, princip, používanou přístrojovou techniku a nejčastější či potenciální aplikace. Navazuje popis uspořádání dálkové varianty rLIBS a shrnutí aktuálního stavu poznání a vývoje ve světě. Třetí část se zabývá samotným vývojem aparatury rLIBS na ÚFI FSI VUT v Brně. Součástí je popis konstrukce od laboratorní verze po mobilní prototyp, a ukázka průběžných a finálních výsledků měření testovacích vzorků. V závěru je shrnut výsledek dosavadního vývoje a sepsány kroky do budoucna plánovaných vývojových fází.
|
host ::
RSS.