|
|
Utilization of novel strategies of alginate crosslinking in the development of next-generation bioinoculants
Gašparová, Dominika ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
This master's thesis focuses on diverse alginate crosslinking strategies, aiming to advance the development of next-generation bioinoculants. Investigating various gelation strategies is applied to five commercially available alginates and isolated bacterial alginate. Experiments focused on alginate macrogel preparation assessed the occurrence and quality of crosslinking, which was analyzed by incorporating both amplitude and frequency testing methodologies. Selecting appropriate crosslinking agents and determining their concentrations were essential objectives. Crosslinking agents such as those containing zinc chloride, aluminum chloride, barium chloride, calcium sulphate and ferric chloride solution were evaluated, with all proving effective in both macro- and microencapsulation processes. Optimization efforts included studying crosslinking conditions, with favorable results observed at a temperature of 7°C and optimal crosslinking durations ranging from 30 to 120 minutes. Comparative analyses of six selected crosslinking agents revealed notable findings in gel swelling studies and mechanical property assessments via the squeeze test, thermogravimetric analysis and image analysis. Barium crosslinking demonstrated promising results in preserving water content during rehydration, while zinc-based crosslinking achieved the highest dry matter content. Image analysis unveiled smaller gel beads formed with aluminum and barium crosslinking agents, indicating their effectiveness. Microencapsulated gel beads, particularly those crosslinked with barium, showed potential due to their reduced size. The experiment's pinnacle was the bacterial culture's gelation, where aluminum and barium crosslinking solutions yielded the smallest particle sizes. Notably, barium crosslinking resulted in the smallest area and error bar, indicating its effectiveness.
|
|
|
Nové organické polovodiče pro bioelektroniku
Malečková, Romana ; Salyk, Ota (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá charakterizací nového organického polovodivého polymeru PEDOT:DBSA pro použití v bioelektronických zařízeních. Dále se zabývá možnostmi úpravy jeho povrchu s cílem zvýšení jeho biokompatibility a stability ve vodném prostředí. Za tímto účelem byly tenké vrstvy organického polymeru síťovány dvěma síťovacími činidly – GOPS a DVS. Pomocí delaminačního testu byla studována schopnost těchto činidel zamezit vyplavování některých frakcí tenkých vrstev polymeru ve vodném prostředí a schopnost propojit molekuly polymeru mezi sebou, stejně tak jako se skleněným substrátem. Následně byl studován vliv těchto činidel na vlastnosti tenkých vrstev esenciálních pro správné fungování bioelektroniky, která by tyto vrstvy využívala, a to měřením kontaktního úhlu a pomocí čtyřbodové sondy. Síťovaný i originální materiál byl použit jako aktivní vrstva v OECT, které byly charakterizovány měřením transkonduktance a objemové kapacitance. Ukázalo se, že PEDOT:DBSA je vhodný materiál pro použití v bioelektronice, ale jeho tenké vrstvy je třeba ve vodném prostředí stabilizovat. Činidlo DVS se pro tento účel jeví jako nevhodné, především kvůli nedostatečné stabilizaci povrchu filmu studovaného materiálu a také kvůli zvýšení hydrofility povrchu materiálu, tedy i zvýšení jeho tendence interagovat s vodou, v důsledku čehož dochází snadněji k degradaci těchto tenkých vrstev. Oproti tomu činidlo GOPS i přes jisté snížení vodivosti filmu dokázalo vrstvu polymeru dlouhodobě stabilizovat, a jeví se tak jako vhodný způsob stabilizace polymeru PEDOT:DBSA.
|
|
|
Nové organické polovodiče pro bioelektroniku
Malečková, Romana ; Salyk, Ota (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá charakterizací nového organického polovodivého polymeru PEDOT:DBSA pro použití v bioelektronických zařízeních. Dále se zabývá možnostmi úpravy jeho povrchu s cílem zvýšení jeho biokompatibility a stability ve vodném prostředí. Za tímto účelem byly tenké vrstvy organického polymeru síťovány dvěma síťovacími činidly – GOPS a DVS. Pomocí delaminačního testu byla studována schopnost těchto činidel zamezit vyplavování některých frakcí tenkých vrstev polymeru ve vodném prostředí a schopnost propojit molekuly polymeru mezi sebou, stejně tak jako se skleněným substrátem. Následně byl studován vliv těchto činidel na vlastnosti tenkých vrstev esenciálních pro správné fungování bioelektroniky, která by tyto vrstvy využívala, a to měřením kontaktního úhlu a pomocí čtyřbodové sondy. Síťovaný i originální materiál byl použit jako aktivní vrstva v OECT, které byly charakterizovány měřením transkonduktance a objemové kapacitance. Ukázalo se, že PEDOT:DBSA je vhodný materiál pro použití v bioelektronice, ale jeho tenké vrstvy je třeba ve vodném prostředí stabilizovat. Činidlo DVS se pro tento účel jeví jako nevhodné, především kvůli nedostatečné stabilizaci povrchu filmu studovaného materiálu a také kvůli zvýšení hydrofility povrchu materiálu, tedy i zvýšení jeho tendence interagovat s vodou, v důsledku čehož dochází snadněji k degradaci těchto tenkých vrstev. Oproti tomu činidlo GOPS i přes jisté snížení vodivosti filmu dokázalo vrstvu polymeru dlouhodobě stabilizovat, a jeví se tak jako vhodný způsob stabilizace polymeru PEDOT:DBSA.
|
host ::
RSS.