|
|
Computational modelling of mechanical tests of animal cell
Orlová, Lucie ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
The presented Master's thesis deals with the structural arrangement of living animal cells and their mechanical behavior under loading. The generalized aim is to describe mechanical responses of cells under either physiological or pathological conditions. A highly interdisciplinary approach interconnecting the computational methods of solid mechanics (finite element method in particular) with medical research is an inseparable part of the problem solution. A crucial step in proposing a computational model for approximation of a living cell behavior under loading conditions is to establish mechanically significant components to be incorporated into the calculation and to identify their material parameters. A presented computational model incorporates continuum entities such as the nucleus, membrane, and cytoplasm interconnected with a discrete mitochondrial network. This results in a novel hybrid model which is validated through comparison with experimental data and serves as a means to estimate the mitochondrial impact on overall cell stiffness.
|
|
|
Pokročilé techniky SPM měření elektrických vlastností materiálů
Kramář, Jan ; Konečný, Martin (oponent) ; Pavera, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na návrh řešení techniky pro měření lokálních elektrických vlastností vzorku v kontaktním režimu mikroskopie atomárních sil. Rešeršní část popisuje nejvíce rozšířené techniky měření těchto elektrických vlastností spadajících do rastrovací sondové mikroskopie. K realizaci byla zvolena technika rastrovací odporová mikroskopie. Důležitou součástí této techniky jsou zesilovače proudu. Z tohoto důvodu jsou podrobně popsány operační zesilovače, jeho různá zapojení a následná implementace nového zesilovače na mikroskop. Zbylá část se věnuje popisu a přípravě vzorků, na kterých byla funkčnost zesilovače a techniky testována.
|
|
| |
|
|
Depozice a analýza AlCrN povlaků
Drásalová, Kateřina ; Juliš, Martin (oponent) ; Klakurková, Lenka (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na problematiku depozice a metody studia kvality povrchových povlaků na bázi AlCrN, připravovaných metodami (i) magnetronového naprašování (Magnetron sputtering), (ii) magnetronového naprašování kombinovaného s obloukovým výbojem zesíleným doutnavým výbojem (Magnetron sputtering with arc enhanced glow discharge) a (iii) vysokovýkonného magnetronového naprašování s pohyblivým magnetickým polem (High power magnetron sputtering with movable magnetic field). Pozornost je věnována zejména charakterizaci vlastností připravených povlaků v závislosti na použité metodě (s různým stupněm ionizace). Pro posouzení kvality povrchových povlaků jsou využity testy adhezních a kohezních parametrů, hodnocení drsnosti pomocí AFM (Atomic force Microscopy), měření tloušťky povlaku pomocí kalotestu, měření vnitřního napětí metodou Bent-strip a instrumentovaná zkouška stanovení tvrdosti.
|
|
|
Selektivní hydrogenace/oxidace CVD grafenu pomocí AFM
Přikryl, Vojtěch ; Švarc, Vojtěch (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Grafen je perspektivní materiál v elektronice, z důvodu své vysoké pohyblivosti nosičů náboje. Má-li však být aplikovatelný v praxi, je třeba u něj otevřít zakázaný pás. Jedním ze způsobů jak toho dosáhnout, je úprava grafenu hydrogenací nebo oxidací. Tato práce se zabývá možností využití AFM k lokální hydrogenaci/oxidaci grafenu v závislosti na napětí mezi hrotem a vzorkem. Přítomnost hydrogenace/oxidace byla zkoumána pomocí Kelvinovy silové mikroskopie a Ramanovy spektroskopie. Možnost oxidace byla potvrzena, ale hydrogenace potvrzena nebyla.
|
|
|
Kompozitní stomatologické biomateriály - struktura, analýza a vlastnosti
Matoušek, Aleš ; Vaněk,, Jiří (oponent) ; Lapčík,, Lubomír (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
V této práci byl zkoumán vliv velikosti zrn na bioaktivitu oxidových keramik ZrO2, Al2O3 a HA. Biologická aktivita byla porovnána u keramik od velikosti zrn 100 nm až po 10 m a různou povrchovou drsností. K přesnému popsání testovaných materiálů byly provedeny keramografické analýzy. K hodnocení biologických vlastností keramik byly použity dilatační testy in-vitro výluhové a přímé. Byly použité buněčné testovací linie osteoblastoidní MG63, fibroblastoidní L929 a epiteliální HeLa. Vliv velikosti zrn na biologickou odezvu keramik se projevil pouze u těles s tepelně zvýrazněným reliéfem. U tepelně leptaných nanokrystalických vzorků byla zjištěna vyšší plocha pokryvu buněk než u keramik s hrubší mikrostrukturou. Biologické testy na vrstevnatých kompozitech Al2O3×ZrO2 ukázaly selekci buněk podle typu materiálu, s preferenčním pokrytím povrchu ZrO2. Zvýšená biologická odezva nanokrystalického ZrO2 byla detailně ověřena na keramických substrátech ZrO2, Al2O3 a SiO2 s nanokrystalickým povlakem ZrO2. Byl nalezen optimální technologický postup pro vytvoření nedefektních povlaků. Slinuté povlaky byly testovány in-vitro buněčnými liniemi HeLa, L929 a MG63 po dobu až 72 hodin. Výsledky biologických testů nanokrystalických povlaků odpovídaly výsledkům objemových nanokrystalických keramik ZrO2 se zvýrazněným reliéfem.
|
|
|
Real-time study of reaction waves
Gazdík, Richard ; Pavera, Michal (oponent) ; Bábor, Petr (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis is concerned with the heterogeneous catalytic oxidation of carbon monoxide, and especially with the reaction waves occurring under certain conditions, on the surface of platinum. The thesis is separated into two main parts - theoretical and experimental. The theoretical part provides information regarding the scanning electron microscope, the atomic force microscope and the details of the reaction. For the experimental part, the observation of this reaction was done both in an ultra-high vacuum and in a high vacuum scanning electron microscope, for both of which the reaction waves were identified. The goal was to also try to carry out a correlative probe and electron microscopy (CPEM) measurement of the reaction waves, which, unfortunately, for many reasons described in the last part of the thesis, was not successful.
|
|
|
Improvement of control and analysis techniques of a SPM model
Štefko, Marcel ; Nováček, Zdeněk (oponent) ; Šulc, Dalibor (vedoucí práce)
This Bachelor Thesis is focused on development of a model of an atomic force microscope (AFM). First part of the thesis is research of already existing analogies between macroscopic phenomena and phenomena connected to scanning probe microscopy. A suitable analogy was chosen and implemented into an existing AFM model. A single-board computer was integrated into the model to enable control without connecting an external computer. In final chapters, probe behaviour and analogies between the model and real atomic force microscopes are discussed.
|
|
|
Příprava a charakterizace vzorků pro studium vlivu povrchových plasmonových polaritonů na růst ostrůvků na površích
Závodný, Adam ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou a studiem růstu tenkých vrstev kobaltu a termální stabilitou multivrstvy Al2O3/Au/SiO2/Si. Jako substrát pro růst tenkých vrstev byl použit krystalický křemík povrchově upraven dvěma způsoby: SiO2/Si(111) a Al2O3/SiO2/Si(111). Růst vrstev byl prováděn pomocí efuzní cely. Růst kobaltových vrstev je zkoumán v závislosti na depoziční teplotě substrátu, typu substrátu a množství deponovaného materiálu. Připravené vrstvy jsou studovány použitím rentgenové fotoelektronové spektroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil.
|
|
|
Adhesion of (Hydro)gel Materials to the Surface – Physico-chemical Description and Biological Concequences
Žibeková, Lucia ; Mravec, Filip (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
This Bachelor´s thesis deals with study of adhesion of hydrogels materials to the surface. Three biopolymers were selected for this purpose, one of which is psychically cross-linked (agarose) and two are chemically cross-linked (based on sodium alginate cross-linked with Ca2+ and polyvinyl alcohol cross-linked with borax). In the experimental part of the work, adhesion was first examined by a visual method on an inclined plane. The tilt was at different angles (30°, 45°, 90°) where it was observed whether the hydrogel was able to attach to a solid surface or slip down. The agarose was examined in different concentrations from 0.5 wt% to 4 wt% in both methods. Also, the alginate gel was examined at various concentrations with two different cross-linked agent. However, alginate was only used in the visual method because of its inhomogeneity. In contrast, the PVA gel was examined at 10:1 and 4:1 ratios for the both methods. The second method in the experimental part was the tensile test carried out on the Inova apparatus – hydraulic pulsator, and thus the methodology for the study of physical and chemically cross-linked hydrogels was optimized. With increasing concentration of agarose gels, adhesion strength and work increased as well. For PVA gels, the adhesion work was higher, but the adhesive strength remained approximately the same as for the agarose gels.
|
host ::
RSS.