|
|
Chemorezistivní senzor plynů
Venkrbec, Lukáš ; Pytlíček, Zdeněk (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou detekce plynů. Teoretická část je věnována principům a konstrukci chemických senzorů plynů, zejména pak chemorezistivních senzorů plynů, a to hlavně s aktivní vrstvou tvořenou polovodivými oxidy kovů a uhlíkovými nanočásticemi. Ve své druhé polovině se věnuje uhlíkovým nanostrukturám, jejich vlastnostem a metodice přípravy. V experimentální části je řešen typ nosné struktury, příprava aktivní vrstvy a způsob jejího nanášení či princip detekce. V části výsledky a diskuze je práce zaměřena podrobné zpracování výsledků a vyhodnocení odezvy na amoniak, vlivu uvedených modifikací a postupů. Získané výsledky jsou v závěru porovnány jak mezi sebou, tak s příslušnou odbornou literaturou.
|
|
|
Senzor plynů založený na uhlíkových nanočásticích
Morávek, Petr ; Pytlíček, Zdeněk (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá charakterizací senzorů plynů na bázi uhlíkových nanostruktur. Teoretická část pojednává o základních pojmech spojených s problematikou detekce plynů, vlastnostech uhlíkových nanostruktur a o metodách jejich přípravy. V praktické části práce je vyhodnocena odezva vzorků na amoniak, vliv žíhání na jejich odezvu a srovnání čistých vzorků a jejich modifikací.
|
|
|
Biosenzory na bázi modifikovaných uhlíkových nanotrubek
Ferdusová, Helena ; Majzlík, Petr (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá biosenzory pro detekci látek v roztocích pomocí modifikovaných uhlíkových nanotrubic. Shrnuje poznatky o uhlíkových nanotrubicích a elektrochemických analytických metodách využitých v této práci. V práci je řešen problém přímé elektrochemické detekce inzulinu pomocí CNTs modifikovaných tlustovrstvých planárních uhlíkových elektrod. Byly připraveny základní pracovní elektrody tvořeny komerční uhlíkovou pastou a následně modifikovány tenkým filmem CNTs, CNTs/oxid ruthenia a CNTs/chitosan. Nejlepších výsledků detekce inzulinu bylo dosaženo u pracovních elektrod modifikovaných nízkou koncentrací nečištěných CNTs, které vykazovaly i nízkou základní odezvu v elektrolytu a dobrou odezvu na přídavky inzulinu v koncentračním rozsahu od 0,25 do 10 mol/L. Ostatní modifikace způsobily zvýšení základní odezvy samotné elektrody, ale samotnou detekci nikterak významně neovlivnily.
|
|
|
Charakterizace 1-D nanostruktur metodami SPM
Škoda, David ; Čech, Vladimír (oponent) ; Pavlík, Jaroslav (oponent) ; Dub, Petr (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřena na charakterizaci uhlíkových nanotrubic a stříbrných nanodrátu rastrovací sondovou mikroskopií -- rastrující tunelovou mikroskopií (STM), mikroskopií atomárních sil (AFM), vodivostní mikroskopií AFM (CAFM) a mikroskopií blízkého pole (SNOM). Uhlíkové nanotrubice byly analyzovány mikroskopiemi STM, AFM a CAFM. V navržené aparatuře byly připraveny stříbrné nanodráty depozicí do polykarbonátových membrán, analyzovány z hlediska geometrie (AFM), lokální vodivosti (CAFM) a optických vlastností (SNOM, mikroreflexní spektroskopie). Bylo zjištěno, že preferenční typ uhlíkových nanotrubic závisí na zpusobu jejich výroby. Vodivostní měření prokázala obdobnou citlivost na rozložení multivrstev nanotrubic jako u STM. Stříbrné nanodráty odpovídají svojí geometrií depozičním podmínkám (AFM), vykazují polovodičové chování (CAFM) a po osvětlení bílým světlem vyzakazují lokalizované plasmonové rezonance.
|
|
|
Studium vlastností protinádorových léčiv ellipticinu, etoposidu a doxorubicinu ve formě nanočástic
Lengálová, Alžběta ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Martínková, Markéta (oponent)
Možnosti protinádorové léčby, které jsou v současné době dostupné, jsou nedostačující a vyžadují zdokonalení. Jednou ze strategií pro zlepšení protinádorové terapie je použití nanočástic. Enkapsulací léčiv do nanotransportérů dojde ke zvýšení efektivity působení léčiva na nemocnou tkáň a snížení nežádoucích vedlejších účinků. Pro posouzení možného uplatnění této technologie byly v této práci studovány dvě formy nanočástic: uhlíkové nanotrubice (multi-walled carbon nanotubes, MWCNT) a apoferritin. Zjišťováno bylo, zda jsou daná cytostatika (ellipticin, etoposid a doxorubicin) na tyto nanotransportéry vázána a jak jsou z nich uvolňována, a to zejména v závislosti na pH. Vzhledem k tomu, že pH nádorových buněk je nižší než je pH buněk zdravých, bylo by výhodné, aby byla léčiva z nanočástic uvolňována při tomto nižším pH, zatímco při pH fyziologickém by k uvolnění léčiva nedocházelo. Ze získaných výsledků vyplývá, že v případě ellipticinu skutečně při pH 5.0 dochází k jeho postupnému uvolňování z nanotrubic MWCNT i apoferritinu, zatímco při pH 7.4 je jeho interakce s nanočásticemi stabilní. Ellipticin uvolněný z nanotrubic MWCNT je aktivován mikrosomálními enzymy na reaktivní metabolity (13- hydroxyellipticin a 12-hydroxyellipticin), které tvoří adukty s DNA. Získané výsledky naznačují, že obě...
|
|
|
Adhesion, growth and differentiation of osteoblasts and mesenchymal stromal cells on biocompatible nanomaterial surfaces
Brož, Antonín ; Hubálek Kalbáčová, Marie (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Kylián, Ondřej (oponent)
Tato dizertační práce je založena na článcích popisujících základní výzkum uhlíkových nanomateriálů pro možné užití v biomedicíně. Cílem této práce bylo popsat způsob, kterým lidské osteoblasty (linie SAOS-2) a primární lidské mesenchymální kmenové buňky (hMSC) adherují, rostou a jak se chovají na povrchu několika uhlíkových alotropů - nanokrystalickém diamantu (NCD), filmu z jednostěnných uhlíkových nanotub (SWCNT) a grafenu. Využití uhlíku jako základního materiálu slibovalo vysokou biokompatibilitu a možnost užitečných modifikací povrchu. NCD měl upravenou nanotopografii povrchu (nanodrsnost a nanostrukturování suchým leptáním). Všechny materiály měly pak upravenou povrchovou atomární terminaci kyslíkem a vodíkem, která mění povrchovou elektrickou vodivost, povrchový náboj a smáčivost. Bylo předpokládáno, že terminace může mít také vliv na buněčnou adhezi a proliferaci. Ukázalo se, že studované materiály je vskutku možné použít jako substrát pro kultivaci výše zmíněných adherentních buněčných typů. Různé nanodrsnosti povrchu NCD měly rozdílný vliv na adhezi a metabolickou aktivitu diferencovaných SAOS-2 a nediferencovaných hMSC. Nanostrukturování NCD ovlivnilo formování fokálních adhezí buněk. Povrchové terminace NCD a dalších studovaných nanomateriálů v součinnosti s proteiny fetálního...
|
|
|
Modeling of bio-inorganic interfaces
Trachta, Michal ; Bludský, Ota (vedoucí práce) ; Nachtigall, Petr (oponent)
Detailní atomistický popis bioanorganických rozhraní zahrnující dynamický pohled je jednou z výzev současné výpočetní chemie. Analýza procesů na rozhraní mezi biomolekulami a anorganickým materiálem může pomoci našemu porozumění nejrůznějších procesů, chromatografií a separací proteinů počínaje a imobilizací proteinů a efektem na konformační stabilitu proteinů konče. Složitost bioanorganických rozhraní bohužel brání rozsáhlejšímu nasazení nejpřesnějších metod výpočetní chemie. Vzhledem k tomu, že kvalitní empirické potenciály pro tyto systémy nejsou k dispozici, je naším cílem tyto potenciály vyvinout a s tím i obecnou metodologii pro jejich vývoj. Parametrizace těchto potenciálů byla provedena automatizovaným postupem, přičemž vzorkování struktur bylo založeno na simulacích molekulové dynamiky. Výsledné potenciály byly použity na zkoumání konformačních závislostí polypeptidů interagujících s anorganickými materiály.
|
|
|
Senzorické vlastnosti metakaolinového geopolymeru s uhlíkovými nanotrubičkami při zatěžování v tlaku
Mizerová, Cecílie ; Rovnaník, Pavel ; Kusák, Ivo ; Schmid, Pavel
Zvýšená schopnost alkalicky aktivovaných pojiv přenášet elektrický náboj se stala atraktivním tématem ve výzkumu věnovaném multifunkčním materiálům se senzorickými, samozahřívacími a dalšími progresivními vlastnostmi. Tato studie je zaměřena na senzorické vlastnosti metakaolinových geopolymerních malt s 0,05 a 0,10 % uhlíkových nanotrubiček při cyklickém zatěžování v tlaku. Zkušební tělesa s vloženými měděnými elektrodami byla podrobena dvěma různým režimům tlakového zatěžování s kontinuálním sledováním napětí a elektrického odporu. Referenční i modifikované geopolymerní malty vykazovaly dobrou odezvu na působící zatížení, přesto byly zaznamenány změny v citlivosti a strukturních deformacích.
|
|
|
Studium vlastností protinádorových léčiv ellipticinu, etoposidu a doxorubicinu ve formě nanočástic
Lengálová, Alžběta
Možnosti protinádorové léčby, které jsou v současné době dostupné, jsou nedostačující a vyžadují zdokonalení. Jednou ze strategií pro zlepšení protinádorové terapie je použití nanočástic. Enkapsulací léčiv do nanotransportérů dojde ke zvýšení efektivity působení léčiva na nemocnou tkáň a snížení nežádoucích vedlejších účinků. Pro posouzení možného uplatnění této technologie byly v této práci studovány dvě formy nanočástic: uhlíkové nanotrubice (multi-walled carbon nanotubes, MWCNT) a apoferritin. Zjišťováno bylo, zda jsou daná cytostatika (ellipticin, etoposid a doxorubicin) na tyto nanotransportéry vázána a jak jsou z nich uvolňována, a to zejména v závislosti na pH. Vzhledem k tomu, že pH nádorových buněk je nižší než je pH buněk zdravých, bylo by výhodné, aby byla léčiva z nanočástic uvolňována při tomto nižším pH, zatímco při pH fyziologickém by k uvolnění léčiva nedocházelo. Ze získaných výsledků vyplývá, že v případě ellipticinu skutečně při pH 5.0 dochází k jeho postupnému uvolňování z nanotrubic MWCNT i apoferritinu, zatímco při pH 7.4 je jeho interakce s nanočásticemi stabilní. Ellipticin uvolněný z nanotrubic MWCNT je aktivován mikrosomálními enzymy na reaktivní metabolity (13- hydroxyellipticin a 12-hydroxyellipticin), které tvoří adukty s DNA. Získané výsledky naznačují, že obě...
|
|
|
Nanoparticle treatment technology to improve their dispersibility for use in cemt composites
Závacký, Jakub ; Sťahel,, Pavel (oponent) ; Hela, Rudolf (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the possibility of using the addition of nanoparticles to improve the properties of cement composites. The theoretical part summarizes the findings of research in this area with a focus on methods of dispersion of nanoparticles and their treatment for use in cement composites. The experimental part focuses on the comparison of methods of dispersion and plasma treatment of reduced graphene oxide (rGO) nanoparticle solutions from the point of view of the agglomeration process. During this work, a method of systematic optical/visual monitoring of sedimentation/agglomeration was developed to complement sophisticated methods such as spectrophotometry (UV/Vis) and electron microscopy (SEM). Furthermore, the effect of the addition of rGO on the properties of cement mortar, in the form of aqueous solutions prepared by the dispersion methods determined in the previous section, was investigated.
|
host ::
RSS.