|
|
Complementary analysis of procaryotic cells by electron microscopy and Raman spectroscopy
Ikrényiová, Terézia ; Sedláček, Petr (oponent) ; Hrubanová, Kamila (vedoucí práce)
This master thesis deals with conventional methods of bacterial cell analysis, polyhydroxyalkanoates, Raman spectroscopy and electron microscopy in the theoretical part. The production of polyhydroxybutyrate by selected thermophilic bacteria and their analysis by gas chromatography, cryogenic scanning electron microscopy and Raman spectroscopy is described in the experimental part. The chosen sample was analyzed by a transmission electron microscope. Comparing the results from previous mentioned methods it was found that the bacteria Schlegelella thermodepolymerans accumulated the highest amount of PHB. The lowest amount of PHB was obtained by bacteria Rubrobacter xylanophilus. The assumption that the PHB granules formed so-called needle-like plastic deformations during freeze-fracturing was affirmed by cryo-SEM photos analysis. Moreover, it was found that the bacterial cell characterization deduced from microscopic observation of samples corresponded to the description in the literature. TEM provided better resolution photos and in consequence the cells and PHB are more visible. The thesis is also focused on chemical fingerprint analysis of cells by Raman spectroscopy. Several biomolecules were identified by measured Raman spectra for the particular samples.
|
|
|
Optická mikromanipulace a Ramanova spektroskopie buněk v mikrofluidních systémech
Klementová, Tereza ; Samek, Ota (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá optimalizací procesu měření a analýzou změn indukovaných antibiotiky v buňkách bakterií E.coli prostřednictvím Ramanovy mikrospektroskopie kombinované s optickou mikromanipulací (tzv. Ramanova pinzeta) v mikrofluidních systémech. Ramanova spektroskopie umožňuje nedestruktivní a rychlou analýzu chemických vazeb ve vzorku laserovým svazkem. Optická mikromanipulace dovoluje pomocí zaostřeného laserového paprsku bezkontaktně a neinvazivně manipulovat objekty o rozměrech řádově 10^-5–10^-8 m, například bakteriemi. Mikrofluidní systém složený z kanálků a komůrek v průhledném polymeru slouží k izolaci, pozorování a kultivaci bakterií v definovaném prostředí. Kombinace těchto metod poskytuje efektivní nástroj k pozorování, manipulaci a analýze mikroorganismů. Bakterie E. coli je mikroorganismus příležitostně patogenní pro člověka a rychlejší detekce její odezvy na antibiotika by usnadnila včasnou léčbu vhodnými přípravky. V popsaných experimentech byla měřena spektra čistých bakteriálních kultur a buněk ovlivněných antibiotiky s použitím optické pinzety i konvenční Ramanovou spektroskopií. Získaná spektra a jejich charakteristické znaky byla porovnána s literaturou a bylo ověřeno, jak široce lze tuto metodu aplikovat a zda je měření spolehlivé a opakovatelné.
|
|
|
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.
|
|
|
Studium morfologie vysoce orientovaného pyrolytického grafitu ozářeného ionty argonu
Komínek, Josef ; Kaspar, Pavel (oponent) ; Sobola, Dinara (vedoucí práce)
Hlavním cílem bakalářské práce je studium povrchu vysoce uspořádaného pyrolytického grafitu (HOPG) pomocí mikroskopie atomárních sil a spektroskopie Raman a XPS. HOPG je vrstvený materiál: atomy každé vrstvy mezi sebou mají vazbu mnohem silnější než mezi atomy jiných vrstev. Široké aplikační možnosti HOPG vyžadují další studii. HOPG je široce využíváno v nanotechnologii a nanovýrobě. Vyžívá se v měřicí technice (standart skenovací sondové mikroskopie pro rozměry na atomární úrovni, monochromátory pro rentgenové záření, atd.) a k přípravě nanostrukturovaných vzorků. V rámci bakalářské práce byly vybrány vzorky ZYH-A kvalit. Aby bylo dosaženo skutečných 3D dat představujících informaci o vlastnostech povrchu, provedlo se měření pomocí AFM. Po studii povrchu pomocí AFM metod byl vyšetřen povrch HOPG pomocí polo-kontaktního a kontaktního režimu pro podrobnou analýzu topografie a dosažení nezkreslených dat bez vlivu artefaktu scénovaní. Praktická část ukazuje obrázky, které představují 3D topografii povrchu. Provedlo se skenování pomocí AFM na různých velikostech sledované oblasti. Jsou získávány parametry topografie povrchu. Pro tyto účely byl použit vlastní software mikroskopu. Zobrazuje se výškové rozložení povrchu na grafu. Charakteristika topografie povrchu je důležitá kvůli tomu, že jeho fyzikální a chemické vlastnosti povrchu nezávisí pouze na složení, ale i na jeho struktuře (topografii). Získané parametry drsnosti povrchu by měly být vzaty v úvahu při dalším studiím charakteristik povrchu.
|
|
|
Ramanova spektroskopie pro výuku
Indra, Zdeněk ; Sedlák, Petr (oponent) ; Škarvada, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá principem Ramanova jevu a funkcí Ramanova spektrometru za účelem sestrojení nízkorozpočtové sestavy Ramanova spektrometru pro školní laboratorní výuku. V práci jsou uvedeny jednotlivé důležité části zařízení a jsou popsány jejich klíčové vlastnosti. Následně je diskutován výběr jednotlivých komponent a je proveden základní experiment ověřující princip tohoto spektrometru. Ve finální části je díky získaným poznatkům sestrojen a otestován nízkorozpočtový Ramanův spektrometr.
|
|
|
Ramanova spektroskopie biologicky aktivních látek a protinádorových léčiv
Třeštíková, Liběna ; Vetterl,, Vladimír (oponent) ; Vrána, Oldřich (vedoucí práce)
SERRS spektra biologických materiálů jsou velmi komplexní, neboť zahrnují dohromady signály všech přítomných molekul. Svoji pozornost jsem zaměřila zejména na SERRS spektra protinádorových látek a jejich komplexů s dvoušroubovicí DNA. Bylo studováno léčivo doxorubicin a jeho deriváty, jenž by mohly být využity při léčbě nádorových onemocnění. Doxorubicin, který patří do skupiny antracyklinových antibiotik, se již používá při potlačování bujení rakovinových buněk, ale hledají se nové možnosti léčby s vyšší efektivitou a s nižší úrovní nežádoucích účinků. SERRS představuje jednu z možností studia těchto látek a jejich interakcí s DNA.
|
|
|
Molecular modelling - Structure and Properties of carbene-based catalyst
Kulovaná, Eva ; Hermanová, Soňa (oponent) ; Richtera, Lukáš (vedoucí práce)
By using molecular modelling it is possible to predict the behaviour of new compounds and to help interpreting of the experimental data. The objective of the thesis was the prediction of selected properties of polymerization catalysts based on carbenes, the prediction of their structures and spectral characteristics and the study of the mechanism of the ring-opening polymerization of lactide. To confirm the behaviour of carbenes and their precursors based on chlorides selected characteristics of a molecule were studied. The calculation of selected molecular orbitals and electrostatic potential maps was made. Subsequently, bond distances and bond angles of selected imidazole and imidazoline compounds, “free” carbenes and their possible hydrolysis products were obtained by using computer programs. Data of structural similar compounds, which have already been characterized, were obtained from CCDC (Cambridge Crystallographic Data Centre) and were compared with the calculated data. Infrared and Raman spectra of the imidazole salt and the infrared spectrum of the appropriate carbene were measured. The measured spectra were compared with the predicted ones. For the better spectra interpretation the spectra of possible hydrolysis products were calculated. Subsequently, the mechanism of the ring-opening polymerization of lactide was investigated. Based on calculated energies of stationary points the novel mechanism of polymerization was suggested.
|
|
|
Příprava grafenových vrstev různými metodami a charakterizace jejich vlastností
Zahradníček, Radim ; Bartošík, Miroslav (oponent) ; Lišková, Zuzana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá výrobou grafenu různými metodami. Grafen byl připraven pomocí mechanické exfoliace a chemických metod. Oxid grafenu (GO) byl nejdřív připraven modifikovanou Hummersovou metodou a rozpuštěn v roztoku isopropylalkoholu. Následně byl redukován pomocí fotoredukce, UV záření a termické redukce. Vyrobené grafenové vzorky byly charakterizovány pomocí optické mikroskopie, elektronové mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, Ramanovy spektroskopie a rentgenové fotoelektronové spektroskopie. Výsledky měření a zhodnocení kvality výroby grafenu jsou uvedeny z této práci.
|
|
|
Charakterizace elektrických vlastností grafenu na MEMS strukturách
Brodský, Jan ; Pekárek, Jan (oponent) ; Gablech, Imrich (vedoucí práce)
Tato práce popisuje základní vlastnosti grafenu, možnosti jeho syntézy a charakterizace pomocí Ramanovy spektroskopie, dvoubodového a čtyřbodového měření a van der Pauwovy metody. V praktické části je popsán postup vytvoření vzorků s grafen oxidem, redukovaným grafen oxidem a grafenem. Je provedeno měření volt-ampérových charakteristik pomocí dvoubodové metody. Následně je popsáno žíhání vzorku ve vakuové peci, které je důležité pro získání kvalitního elektrického kontaktu mezi 2D materiálem a elektrodami. Dále je provedena analýza vzorků pomocí Ramanovy spektroskopie. Další část práce shrnuje popis návrhu vlastní MEMS struktury a její výrobu. Vyrobená struktura slouží pro charakterizaci grafenu a ostatních 2D materiálů.
|
|
|
Raman spectroscopy as a tool for analysis of biotechnologically relevant microorganisms
Záhorská, Linda ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Mgr.Ota Samek, Ph.D. (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of biotechnologically significant microorganisms, using the Raman spectroscopy. Content of the theoretical part is brief characteristic of Raman spectroscopy as a method, its use in practice and also use as a tool for monitoring of biotechnologically processes. Thesis was further focus on the biotechnologically significant microorganism Aureobasidium pullulans, its use in biotechnology and also for over-produced substances and in particular poly-L-maleic acid and pullulan. The content of the experimental part was study of selected strains A. pullulans, specifically stains as DSMZ, CCM F148 and CCM 8182, using Raman spectroscopy on the various types of culture media. Subject of practical part research was too production of extracellular polymers, acid poly-L-apple and pullulan, by selected strains A. pullulans. Objective of my thesis was described and determinate, spectra of individual strains as well as extracellular products, mainly pullulan, and then choose suitable production medium and optimal production strain A. pullulans. During experimental work was found, that optimal production strain was DSMZ strain culture on the mineral medium with the addition of yeast autolysate, which was optimal medium type. The content of the pullulan produced was for gravimetric determination, 6,3g/L, which also confirmed the results of the HPLC method. It was experimentally found, that Raman spectroscopy isn´t suitable method for quantification of extracellular products, but is appropriate and was used for PCA analysis of individual strains.
|
host ::
RSS.