|
|
Enkapsulace půdních bakterií v hydrogelových nosičích
Orišková, Sofia ; Smilek, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Náplňou bakalárskej práce bolo vypracovať literárnu rešerš na tému inokulácie pôdnych baktérií, zhrnutím enkapsulačných techník a nosičových systémov vhodných pre poľnohospodárske účely. Na základe týchto údajov bol navrhnutý modelový systém enkapsulácie, ktorého optimalizáciou sa zaoberá experimentálna časť tejto práce. Enkapsulácia umožňuje postupné uvoľňovanie pôdnych baktérií, chráni a stabilizuje ich, čím zaručuje dlhšiu trvanlivosť. Pre inokuláciu bola vybraná dusík fixujúca baktéria Cupriavidus necator H16, ktorá bola enkapsulovaná do alginátu, s ktorým tvorila agregátne mikrokapsule. Enkapsulácia prebiehala na základe iónovej gelácie, kedy alginát sodný reagoval so sieťovacím činidlom, chloridom vápenatým, za tvorby kapsúl. Sledoval sa vplyv rôznych faktorov na kvalitu kapsúl. Zistilo sa, že molekulárna hmotnosť alginátu výrazne ovplyvňuje úspešnosť sieťovania. Alginát s vyššou strednou molekulárnou hmotnosťou sa vyhodnotil ako vhodnejší pre daný systém. Ako najvhodnejšie disperzné prostredie sa určila destilovaná voda, poprípade tlmivý roztok TRIS-HCl, ten bol však nevhodný v prípade potreby získania suchého produktu lyofilizáciou. Ďalej sa skúmala viabilita enkapsulovaných buniek. Zistilo sa, že bunky enkapsuláciu prežili a postupne sa z kapsúl uvoľňujú. Bolo overené, že pri vhodne zvolených podmienkach a zložení systému je možné baktériu C. necator H16 enkapsulovať do alginátových nosičov. Preukázala sa aj viabilita baktérií po enkapsulácii.
|
|
|
Disociační chování přírodních biokoloidů
Karbanová, Kateřina ; Sedláček, Petr (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na studium disociačního chování přírodních biokoloidů, a to konkrétně huminových kyselin a fulvinových kyselin. Huminové a fulvinové kyseliny jsou přírodní, heterogenní, vysokomolekulární látky, které se chovají jako slabě kyselé polyelektrolyty a mají složitou doposud ne zcela přesně popsanou strukturu. Vznikají biochemickými přeměnami organických zbytků (převážně rostlinných). Jsou součástí půd, vod, rašelin, sedimentů nebo uhlí. Rozpustnost huminových kyselin je značně ovlivněna hodnotou pH, čím vyšší je hodnota pH, tím větší je i jejich rozpustnost. Fulvinové kyseliny jsou dobře rozpustné v celém rozsahu pH. Cílem této diplomové práce je stanovit disociační konstanty u pěti druhů huminových kyselin a čtyř druhů fulvinových kyselin, které byly izolovány z různých přírodních zdrojů, a které byly zakoupeny od společnosti IHSS. Disociační konstanty byly stanovovány pomocí metody konduktometrické a kombinací měření pH a obsahu kyselých funkčních skupin v Na2SO4. Metoda UV-VIS spektrofotometrie byla v této práci použita k charakterizaci kvality huminových a fulvinových kyselin.
|
|
|
Komplexní strukturní charakterizace semi-interpenetrovaných biopolymerních hydrogelů
Trudičová, Monika ; Krzyžánek, Vladislav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce bylo otestovat využitelnost dostupných technik strukturní analýzy na vhodném modelovém hydrogelovém systému. Hlavním cílem bylo zhodnotit výhody a nevýhody vybraných technik strukturní analýzy a vliv změny kompozice daného hydrogelového systému na jeho vnitřní strukturu. Jako modelový systém byly zvoleny semi-interpenetrované hydrogely na bázi agarózy o různé koncentraci, tento typ materiálu byl vybrán pro jednoduchou a opakovatelnou přípravu a taktéž pro jeho aplikační potenciál. Technikami strukturní analýzy byly zvoleny elektronová mikroskopie (SEM, kryoSEM), rtuťová porozimetrie a turbidimetrie. Získané informace poslouží k prohloubení znalostí o vlivu kompozice hydrogelu na jeho strukturu a porovnání vybraných technik poslouží pro volbu vhodných strukturních analýz v budoucnu, které budou aplikovatelné i na jiné hydrogelové systémy.
|
|
|
Studium difúze v gelech na mikroskopické úrovni
Uher, Tadeáš ; Smilková, Marcela (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca je zameraná na štúdium difúzie v géloch na mikroskopickej úrovni. Pri študovaní difúzie sa používa metóda fluorescenčnej korelačnej spektroskopie, ktorá je založená na sledovaní difúznych koeficientov v konfokálnych objemoch študovanej látky. Ako fluorescenčná sonda sa používa organické farbivo rhodamin 6G a difúzne experimenty sa uskutočňujú v hydrogélovej matrici na báze termoreverzibilného lineárneho polysacharidu – agarózy s prídavkom reaktívnej zložky – biopolyméru polystyrénsulfonátu sodného v určitých koncentráciách. Cieľom práce je preskúmať vplyvy interakcií medzi difundujúcim farbivom a príslušným typom gélu na výsledný difúzny koeficient farbiva. Predpokladá sa, že prítomnosť polystyrénsulfonátu sodného v agarózovom gély ovplyvňuje difúziu fluoroforu – rhodaminu 6G.
|
|
|
Difúze organických molekul v hydrogelovém prostředí
Holubová, Anna ; Sedláček, Petr (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem hydrogelů vzniklých fázovou separací hyaluronanu s opačně nabitými tenzidy cetyltrimethylamonium bromid (CTAB) a Septonex. Navazuje na bakalářskou práci a rozšiřuje znalosti o podrobnou charakterizaci vnitřního prostředí hydrogelu stanovením difúzního chování fluorescenční sondy Atto 488 a nilské červeně pomocí metody fluorescenční korelační spektroskopie (FCS) a její upravené verze dvouohniskové fluorescenční korelační spektroskopie (2f-FCS). Porovnané výsledky ukázaly, že obě použité metody vykazují podobné hodnoty a že sondy specificky interagují s CTAB, ale sonda Atto 488 vykazuje pouze slabou interakci se Septonexem ve srovnání s nilskou červení. Tyto interakce navíc nebyly ovlivněny použitou molekulovou hmotností hyaluronanu. Závěrem bylo doporučeno měření uvedeného typu hydrogelu, prostřednictvím klasické metody, v malé hloubce gelu.
|
|
|
Functional technical materials modified by lignin isolated from winery by-products
Chovanec, Martin ; Sedláček, Petr (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
In this thesis, the possibility of producing composites of epoxy resin and lignin isolated from grape skins was examined. The motivation was to reduce the amount of bisphenol A, which is nowadays used to produce most of the epoxy resins and is the main environmental pollutant. The composites were prepared by mixing commercial bisphenol A diglycidylether (DGEBA) with lignin samples. In this work, the sodium hydroxide pulping method in a hydrothermal autoclave was used to isolate lignin. The content of reducing sugars, lignin, and fatty acids in the sample of grape skins was determined and the chemical composition was determined by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The chemical and thermal properties of isolated soda lignin were compared with commercial Kraft lignin and analyzed by elemental analysis, FT-IR, thermogravimetric analysis, and ash content determination. Epoxidized lignin was prepared by three methods, which were compared based on yield, epoxide equivalent, and chemical composition. Samples of unmodified soda lignin and epoxidized soda and Kraft lignins were selected for the preparation of epoxy composites. Experiments have shown that isolated soda lignin was not suitable for the addition to epoxy resins, unlike Kraft lignin. Thermal and viscoelastic properties of the prepared composites with a homogeneous structure were analyzed. It was found that the epoxy composites with added epoxidized Kraft lignin showed lower material stiffness and the glass transition temperature was significantly shifted to lower temperatures.
|
|
|
Korelace transportních a viskoelastických vlastností hydrogelů s difúzním gradientem
Ščotková, Romana ; Sedláček, Petr (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce si kladla za cíl přípravu hydrogelů s difúzním gradientem a prokázání gradientové struktury hydrogelů z hlediska viskoelastických a transportních vlastností. S ohledem na možné biomedicínské aplikace byl pro přípravu vybrán kationický polysacharid chitosan, a to zejména pro své antimikrobiální a biokompatibilní vlastnosti. Výsledné gradientové hydrogely byly následně charakterizovány pomocí oscilačních testů, při kterých byly sledovány rozdíly při použití různých koncentrací a molekulových hmotností chitosanu, koncentrací síťovacího činidla, disperzních prostředí pro rozpuštění chitosanu a různé doby síťování gelu. Pro potvrzení vytvořené gradientové struktury byly vzorky podrobeny také sušícím experimentům. Schopnost transportu aktivních látek byla u hydrogelů potvrzena vizuálním hodnocením prostupu anionického barviva (bromthymolová modř) při procesu gelace. Z výsledků získaných během experimentální části bakalářské práce lze dojít k závěru, že viskoelastické vlastnosti hydrogelů lze modifikovat změnou vybraných parametrů při samotné přípravě. Potvrzen byl také předpoklad, že s lepšími mechanickými vlastnostmi hydrogelů dochází ke zhoršení vlastností transportních. Metodou řízené difuze bylo možné připravit hydrogel s postupným gradientem hustoty síťování, čímž bylo možné modifikovat viskoelastické a transportní vlastnosti.
|
|
|
Strukturní charakterizace hydrogelů na makro- i mikro- úrovni
Kropáčková, Šárka ; Trudičová, Monika (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na studium využití různých metod strukturní analýzy při studiu hydrogelů. Cílem bylo otestovat vybranou metodu pro studium struktury těchto gelů. Jako modelové systémy byly vybrány agarózové hydrogely z důvodu jejich snadné přípravy a široké oblasti využití. V této práci byla ke studiu struktury využita metoda oscilační reologie. Byly provedeny tzv. strain-sweep a time-sweep testy. Tyto testy byly provedeny v lineární viskoelastické oblasti, v oblasti cross-over a za oblastí cross-over. Bylo zjištěno, že v oblasti lineární viskoelasticity dojde působením deformace k porušení nekovalentních vazeb a tím i struktury gelu, následně však dojde k relaxaci a zvýšení elasticity. V oblasti cross-over a za oblastí cross-over nedochází k relaxaci a gel vykazuje chování tekutiny.
|
|
|
Utilization of spectroscopy in study on stress-resistance of bacteria on the sigle-cell level
Köbölová, Klaudia ; Venerová, Tereza (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the possibilities of stress resistance analysis of the Cupriavidus necator H16 and PHB-4 bacterial cells by spectroscopic methods and by testing the suitability of acridine orange as a viable dye. Based on research in literature, suitable analytical methods have been proposed, namely flow cytometer and fluorescence microscope. The first part of the experimental work was focused on the fluorescence microscope, which confirmed the basic character of acridine orange. Three stress factors, 50% and 70% ethanol, and acidic pH (pH = 1) were selected for viability monitoring. The bacteria fluoresced with green color after exposure to ethanol and red spots were found next to the cells, indicating their loss of integrity. In an acidic environment, the bacteria fluoresced red because of a partial DNA breakdown. The results were verified by the combination of propidium iodide with SYTO9 and the acridine orange suitability proved to be useful in this method. Image records were processed using image analysis. In the second part, acridine orange was used to monitor fluorescence using a flow cytometer. The result of the measurement was fluorescence expressed as histograms for individual channels, where fluorescence was characterized by median and mean intensity. By comparing the methods used, the acridine orange appears to be a more suitable fluorescent dye for the microscope than for a flow cytometer in which it was more difficult to obtain cell viability information. In the last part of the experimental work interesting photophysical properties of acridine orange were investigated.
|
|
|
Utilization of thermal analysis in the study on effects of microbial inhibitors
Bošeľová, Miriam ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the use of thermal analysis in the study on effects of microbial inhibitors. The main aim of this work was to determine the utilization of the method, which is mainly used in different fields of science and research. Three bacterial strains: Cupriavidus necator H16, its mutant strain Cupriavidus necator PHB-4 and Halomonas halophila, were used as model microorganisms. The inhibitory effect of levulinic acid on growth and metabolic activity was monitored by microcalorimetry. It was found that bacteria were able to adapt to levulinic acid to a certain concentration - Cupriavidus necator to 5 g/l and Halomonas halophila to 2 g/l. The thermal analysis results were compared to a conventional method, which is commonly used to study the growth of microorganisms.
|
host ::
RSS.