|
|
Využití mikroskopie atomárních sil ke studiu hydrogelových systémů
Lišková, Kateřina ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá studiem mikroskopie atomárních sil (AFM), zejména optimalizací měřící procedury pro zobrazování povrchu různě síťovaných hydrogelů v hydratovaném stavu. Největší pozornost byla věnována fyzikálně síťovanému polysacharidovému hydrogelu (termoreverzibilní agaróza) v nabotnaném stavu, kdy byl měřen povrch vzorků o hmotnostních koncentracích 4, 2, 1, 0,75 a 0,5 hm. %. Následně byl měřen povrch iontově síťovaného 2 hm. % alginátové gelu s vápenatými ionty. Na základě literární rešerše byla měření provedena ve vodě za použití metody kvantitativního zobrazování (QITM Advanced Imaging), která je vhodná zejména pro měkké vzorky s nerovným povrchem. Pro měření bylo testováno více nosníků, nakonec byl vybrán nosník SNL-10, který se jevil jako nejvhodnější pro zobrazování vzorků v jakémkoliv měřicím prostředí, zejména ve vodném. Pomocí obrazové analýzy ImageJ byly sledovány velikosti pórů agarózových hydrogelů. Pro měření hydrogelů v nabotnaném stavu byla optimalizována procedura měření jejich povrchu pomocí mikroskopie atomárních sil, avšak pro různé druhy hydrogelů bude potřeba individuální optimalizace jak přípravy, tak nastavení přístroje.
|
|
|
Transportní procesy v hydrogelech
Sárová, Michaela ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je studium transportních procesů v hydrogelech na bázi huminových kyselin. K tomuto účelu bylo využito metody neustálené difuze v kyvetách, kdy byl zkoumán transport organických barviv, konkrétně methylenové modři a rhodaminu 6G, v agarosovém hydrogelu bez přídavku a s přídavkem jednotlivých standardů huminových kyselin (Leonardite, Elliott Soil, Suwannee River II a Pahokee Peat). Tato metoda je založena na spektrofotometrickém sledování koncentračních změn barviva v prostoru kyvety v čase. Cílem práce bylo prozkoumat vlivy interakcí mezi difundujícím barvivem a příslušným typem gelu na výsledný efektivní difuzní koeficient barviva. Z provedených experimentů vyplývá, že přítomnost huminové kyseliny v hydrogelu značně ovlivňuje transport vybraných barviv.
|
|
|
Transport huminových látek do listů
Žáková, Michaela ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce simuluje foliární hnojení listů a popisuje transportní procesy huminových látek. Experimenty byly realizovány pro dvě oblasti. První se zaměřovala na tok skrz rostlinnou kutikulu, jakož to hlavní selektivní bariéru. V druhé následovalo studování transportu huminových látek do listu. Difúzní proces byl vyhodnocen pomocí koncentračního úbytku roztoků lignohumátu, jakož to média nesoucí huminové látky v prostředí roztok-list. Výsledky prokázaly vliv kutikuly na penetraci živin a závislost jejích selektivních vlastností na její kondici. Novými získanými poznatky jsou transportní děje huminových látek do listů, které se ukázaly efektivní již v krátkém časovém úseku, a to převážně při vyšších koncentracích použitého roztoku lignohumátu.
|
|
|
Derivatizace hyaluronanu sodného jakožto nástroj pro zvýšení stability modelové artificiální synoviální kapaliny
Hrochová, Eliška ; Mravec, Filip (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá optimalizací postupu modifikace kyseliny hyaluronové pro přípravu artificiálních synoviálních kapalin. Na základě literární rešerše byla pro modifikaci zvolena aminokyselina alanin. Hlavním cílem bylo zlepšení mechanických a stabilitních vlastností artificiální synoviální kapaliny. Charakterizace byla provedena pomocí DLS mikroreologie, makroreologie, termogravimetrické analýzy (TGA), víceúhlového rozptylu světla spojeného s asymetrickou frakcionací tokem pole (AF4-MALS ) a infračervené spektroskopie (FTIR). Teoretická část této práce se zaměřuje na pohybový aparát, popis synoviální kapaliny a roli hyaluronanu v metabolismu. V rámci diplomové práce byla modifikována artificiální synoviální kapalina, jejíž příprava byla stěžejním bodem předešlé bakalářské práce. Experimentální část se zaměřuje na postup modifikace hyaluronanu, srovnání vzorků artificiálních synoviálních kapalin bez modifikace, obsahující modifikovaný hyaluronan a s modifikovaným hyaluronanem i chondroitin sulfátem. Připravené vzorky byly hodnoceny z hlediska viskoelastických vlastností, časové a enzymatické stability. Pro srovnání byl použit i volně dostupný viskosuplement Orthovisc® a reálná koňská synovie.
|
|
|
Využití rozptylových technik při studiu denaturace proteinů
Köbölová, Klaudia ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca je zameraná na overenie využitia rozptylových techník na štúdium denaturácie proteínov. Teoretická časť je venovaná proteínom a ich vlastnostiam, popisu procesu denaturácie a zoznámenie sa s technikami rozptylu svetla. V experimentálnej časti práce boli skúmané denaturačné účinky štyroch vybraných denaturačných činidiel – močoviny, guanidínium hydrochloridu, dodecylsíranu sodného, síranu meďnatého – na dvoch modelových enzýmoch: lipáza a lyzozým. Denaturačné účinky týchto denaturantov boli študované metódou dynamického rozptylu svetla (DLS). Na opis zmeny vo veľkosti častíc počas denaturácie bol používaný Z-priemer, objemový stred a intenzitná distribúcia, ktoré boli stanovené touto metódou. Všetky testované chemické látky vyvolávali zmenu vo veľkosti enzýmoch. Táto zmena je predpokladaná ako známka denaturácie proteínov. So zvyšujúcou koncentráciou denaturantov sa zvýšil aj účinok denaturácie. Čím viac boli rozvinuté polypeptidové reťazce, tým viac rástla ich intenzita rozptylu. DLS je vďaka svojej citlivosti na odlišné veľkosti častíc vhodnou metódou na stanovenie degradačných zmien v proteíne.
|
|
|
Vliv podmínek na tvorbu hydrogelů
Heger, Richard ; Kalina, Michal (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na testování vlivu podmínek, přesněji pH, při tvorbě hydrogelů, které byly připraveny hydratací sypké směsi neboli suchou cestou. Systém hydrogelu byl tvořen polyelektrolytem, přesněji hyaluronanem sodným, a kationaktivním tenzidem, CTAB. Vliv pH byl studován pomocí pozorování a reologie. K měření byl použit hyaluronan o molekulové hmotnosti 600-800 kDa. Systém byl zkoumán pomocí řady pufrů o pH 3,5-11. Gely byly pro lepší pozorovatelnost a popis barveny Sudanem III. Bylo zjištěno, že nejlepším způsobem přidání aktivní látky, bylo dodání barviva přímo do práškové směsi. Vypozorované vlastnosti gelů se nezměnily ani po úpravě gelů na iontovou sílu fyziologického roztoku (0,15 M).
|
|
|
Studium interakcí barviv s biopolymerem chitosanem
Kolesa, Pavel ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Náplní předložené diplomové práce je studium interakcí několika modelových azobarviv s biopolymerem chitosanem. Tyto interakce byly realizovány prostřednictvím difúzních procesů v hydrogelové matrici na bázi termoreverzibilní agarózy. Na základě použité difúzní metody (neustálená difúze v kyvetách) bylo možné otestovat, jaký vliv má hodnota pH prostředí na samotný proces difúze. Vzájemná interakce použitých barviv a chitosanu je elektrostatického charakteru. Aminoskupina chitosanu interaguje s funkčními skupinami zvolených modelových azobarviv a díky tomu ovlivňuje rychlost difúze. Jako modelová barviva byla vybrána Chicago sky blue 6B (C.I. 24 410), Sirius red (C.I. 35 780) a Reactive blue 49 (C.I. 621 526). Použitá difúzní metoda byla založena na monitorování časové závislosti difúzních profilů, které byly získány pomocí UV-VIS spektrofotometrie. Předložená práce navazuje na bakalářskou práci a poskytuje ucelený pohled na reaktivitu chitosanu. Lépe tak umožňuje porozumět jeho chování v různých systémech. Neustálená difúze v kyvetách je použitelná pro stanovení reaktivity celé řady biopolymerů a jeví se jako univerzální nástroj pro studium transportních procesů v prostředí hydrogelů. Kromě univerzálnosti této metody je její nespornou výhodou jednoduchost a především finanční i technická nenáročnost.
|
|
|
Studium vztahu mezi strukturou a reologickými vlastnostmi hydrogelů na makroskopické i mikroskopické úrovni
Lepíková, Jana ; Klučáková, Martina (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je získat poznatky o vztahu mezi strukturou hydrogelů a jejich tokovými a transportními vlastnostmi. Hlavním cílem práce bylo zakomponovat do modelových hydrogelů na bázi agarózy vhodné biopolymery. Poté provést korelaci výsledků získaných pomocí difuzních metod a reologických měření provedených na makroskopické a mikroskopické úrovni. K charakterizaci hydrogelů byly zvolené reologické měření, metoda dynamického rozptylu světla a fluorescenční korelační spektroskopie. Charakteristiky hydrogelů získané z výše uvedených metod byly následně korelovány mezi sebou. Následně byly studovány transportní vlastnosti těchto hydrogelů pomocí sledování difúze Rhodaminu 6G. Zde byl využit dvojí přístup. Z hlediska makropřístupů byly využity jednoduché difúze z roztoku barviva do kyvet obsahující jednotlivé hydrogely s biopolymery. V případě mikropřístupů bylo barvivo přidáno do vzorku během přípravy a poté byly sledovány difuze pomocí FCS. Na základě výsledků, bylo zjištěno, že přídavek biopolymerů výrazně neovlivňuje materiálové vlastnosti nosného média, což jsou v tomto případě agarozové hydrogely. Rozdíly ovšem byly pozorovány v případě studia reaktivity a bariérových vlastností takto připravených hydrogelů. Jako stěžejní parametr pro ovlivnění transportu nabitého solutu v takto připravených hydrogelech byl pozorován jednak náboj obsaženého biopolymeru a rovněž jeho nábojová hustota.
|
|
|
Chování diklofenaku v půdních systémech
Šmerdová, Kateřina ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
V dnešní době je velké množství léčiv nedostatečně odstraněno v čistírnách odpadních vod (ČOV), a tak se dostávají do vodních toků a následně do půdy. V životním prostředí nejsou tyto látky přirozené, a proto zde mohou působit negativně. Je tedy velmi důležité studovat chování cizích látek v životním prostředí. V této práci bylo sledováno sorpční a desorpční chování běžně užívaného léčiva diklofenaku v půdním systému. Míra sorpce a desorpce byla zjištěna ze změny koncentrace diklofenaku analyzované pomocí UV-VIS spektrometrie. Dále byly sledovány změny pH a vodivosti. Diklofenak vykazoval dobré sorpční vlastnosti, a to ve všech sledovaných koncentracích. Desorpce byla minimální nebo žádná, což značí pevnou vazbu mezi diklofenakem a půdou a menší možnost vyluhování zpět do půdního roztoku. Výsledky této práce ukázaly, že i když se diklofenak dostane do životního prostředí, tak je převážně sorbován do půdy. To je do velké míry pozitivní, protože diklofenak v půdě prakticky neškodí a díky pevné vazbě je zde i zadržován.
|
|
|
Krystalizace mikrobiálních polyesterů – metody studia, biologické konsekvence
Liczka, Jan ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce bylo otestovat vhodné metody přípravy amorfní formy mikrobiálních polyesterů a realizovat modelový experiment pro studium kinetiky krystalizace připravených forem polyesterů. V teoretické části je zpracována charakteristika PHA a různé metody izolace PHB granulí z bakteriálních buněk. V experimentální části byly nejprve otestovány měřící techniky jako analytická centrifugace, dynamický rozptyl světla (DLS) a infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) sloužící k charakterizaci vlastností PHB granulí. Dále byl proveden experiment o izolaci nativních PHB granulí z bakterií Cupriavidus necator pomocí lysozymu, deoxyribonukleázy a rozrušením buněk ultrazvukem. Výsledky analýz ukázaly, že granule jsou buďto izolovány amorfní jen za mokra a po vysušení krystalizují, nebo že byly granule zcela amorfní, ale nedošlo k jejich dokonalé izolaci z bakteriální buňky.
|
host ::
RSS.