|
|
Struktury povrchů u implantátů vyrobených 3D tiskem
Koutný, Michael ; Rebenda, David (oponent) ; Ranuša, Matúš (vedoucí práce)
Aditivní technologie v současnosti nachází své uplatnění i v endoprotetice, při které se pacientovi nahradí poškozená nebo nemocná část kloubu umělými implantáty endoprotézy. Problém spočívá v prostorech artikulačních povrchů, kdy mikrostruktury vzniklé výrobou mohou ovlivňovat tribologické vlastnosti. Tato práce se zabývá posouzením vlivu defektů mikrostruktur na povrchu endoprotéz s posouzením mazacích a třecích vlastností v místech kontaktní oblasti za použití recipročního tribometru a optického profilometru. Byly testovány aditivně vyrobené vzorky ze slitiny titanu Ti6Al4V s různými mikrostrukturami, přičemž ze záznamu z vysokorychlostní kamery pozorujeme velikost a počet albuminu a globulinu. Získané výsledky se dále porovnávali s texturováním. Ze získaných výsledků lze vycházet i při následujících studiích.
|
|
|
Fluorescenční nanočástice na bázi organických chromoforů
Čekal, Josef ; Kratochvíl, Matouš (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato práce si klade za cíl vytvořit za pomoci organických molekul vytvořit Host-Guest nanočásticové systémy vykazující emisi bílého světla (WLE), které je dosaženo pomocí mechanismu Försterova rezonančního přenosu energie (FRET). K přípravě nanočásticových systémů byly použity látky na bázi substituovaných stilbenů, jako donor/matrice byly použity látky CA-DPS-V (H2) a CA-DPS-CHO (H1). Dále jako akceptor/dopant CA-DPS-DCV (G1) a DPA-DXS-IOO (G2). Ze společných roztoků látek v THF byly pomocí nanoprecipitace vytvořeny 3 nanočásticové systémy: systém 1 (H1+G1), u kterého k WLE nedošlo, systém 2 (H2+G1) a systém 3 (H2+G2). Systémy 2 a 3 byly charakterizovány pomocí fluorescenční spektroskopie a výpočtů parametrů FRET. Ukázalo se že v případě systému 2 je Försterova vzdálenost menší než u systému 3. Rozdílná Försterova vzdálenost u těchto systémů potom ovlivňuje složení poměrů schopných WLE. Největší blízkost bílému bodu (0,33 0,33) vykazovaly v systému 2 poměry látkového množství 110:1 (0,32 0,38) a 164:1 (0,29 0,32) a v systému 3 poměry 340:1 (0,34 0,30) a 476:1 (0,31 0,28). Cíl práce byl tedy splněn a bylo ukázáno, že připravit nanočástice schopné WLE takovýmto způsobem lze. Nevýhodou připravených nanočástic však byla jejich nízká fotostabilita. Pokračováním této práce by tedy mohla být příprava takovýchto stabilnějších nanočástic ze strukturně podobných látek. U těchto částic by již mohla být provedena charakterizace struktury a dalších vlastností z pohledu možných aplikací.
|
|
|
Laserová úprava povrchů malých kloubů člověka
Křístek, Mikuláš ; Odehnal, Lukáš (oponent) ; Ranuša, Matúš (vedoucí práce)
V současnosti se při osteoartróze malých kloubů využívá totálních endoprotéz zajišťující fyziologický pohyb, bohužel životnost těchto kloubních implantátů je značně omezená. Nejčastější opotřebení vzniká v kontaktní oblasti implantátů s artikulačním povrchem. Využitím mikrotextur se jeví jako prospěšné pro ovlivnění tribologických vlastností, tato problematika však není dostatečně popsána. Tato bakalářská práce se zabývá vlivem různých mikrotextur na koeficient tření, pohybu proteinů v synoviální kapalině v kontaktní oblasti, opotřebení a také topografii povrchu. Měření byla provedena pomocí recipročního tribometru, optické profilometrie a fluorescenčního pozorování. Texturované vzorky dosáhly zvýšení koeficientu tření v kontaktní oblasti. Výsledky ukazují, že texturování povrchu může významně ovlivnit koeficient tření v kontaktní oblasti, což přispívá ke snížení opotřebení a prodloužení životnosti endoprotéz.
|
|
|
Chromofory na bázi push-pull substituovaných stilbenů
Ševčíková, Veronika ; Kratochvíl, Matouš (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem vztahu mezi strukturou a optickými vlastnostmi organických luminoforů na bázi push-pull substituovaného stilbenu a zjištěním jejich schopnosti emise v pevné fázi i v roztoku – dual state emission (DSE). Pro měření byly vybrány čtyři nově syntetizované luminofory na bázi push-pull substituovaného difenylaminodibromstilbenu a difenylaminodi(2,6-xylil)stilbenu obsahující různé elektronakceptroní skupiny. Z důvodu omezeného množství látek byly připraveny pouze roztoky zkoumaných luminoforů v dichlormethanu. Pro tyto luminofory v pevné fázi byla změřena emisní spektra, kvantové výtěžky a časově rozlišená fluorescence. Pro roztoky těchto luminoforů v DCM byly změřeny zmíněné optické vlastnosti spolu s absorpčním spektrem. Zjištěné optické vlastnosti byly uvedeny do souvislosti se strukturou luminoforů. U luminoforů na bázi difenylaminodibromstilbenu byla zjištěna fluorescence záření v oblasti NIR, zároveň u těchto luminoforů dochází k utlumení fluorescence v důsledku přítomnosti Br. Zkoumané luminofory na bázi difenylaminodi(2,6-xylil)stilbenu vykazují poměrně slabý push-pull efekt. Bylo zjištěno, že fluorescence těchto látek v roztoku je poměrně intenzivní, v pevné fázi je však utlumena, což bylo dáno do souvislosti s intenzitou zavedeného push-pull efektu. Podle naměřených výsledků byl učiněn závěr, že zkoumané luminofory na bázi difenylaminodi(2,6-xylil)stilbenu jsou díky svým vlastnostem vhodnými kandidáty pro další výzkum a potenciální aplikace.
|
|
|
Vizualizace DNA s ohledem na využití ve výuce biologie na SŠ
Špačková, Lucie ; Ehler, Edvard (vedoucí práce) ; Vojíř, Karel (oponent)
Tato práce podrobně zkoumá problematiku vizualizace DNA a jejího využití ve výuce biologie na středních školách. Vychází z popisu širokého spektra technologických metod určených k vizualizaci DNA, zahrnujících gelovou elektroforézu, polymerázovou řetězovou reakci (PCR), sekvenování DNA, fluorescenční mikroskopii a molekulární hybridizaci. Důraz je kladen na detailní zkoumání struktury a vlastností DNA, včetně procesu replikace DNA, který je klíčový pro porozumění její funkce. Kromě toho práce srovnává různé typy dostupných vizualizačních barviv, používaných k barvení DNA, s cílem poskytnout komplexní přehled o jejich vlastnostech a účinnosti. Zvláštní důraz je kladen na možné aplikace těchto metod a barviv v rámci výuky biologie na středních školách, s ohledem na zlepšení interaktivního vzdělávání studentů. Celkově se práce snaží přinést ucelený pohled na problematiku vizualizace DNA a její využití ve vzdělávání na středních školách.
|
|
|
Use of advanced fluorescence methods in the study of aggregation
Uhrínová, Alžbeta ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the use of advanced fluorescence techniques in the study of aggregation of selected aggregation models (casein and sodium dodecyl sulfate). At the beginning of the research, fluorescent probes Atto 488 and Rhodamine 6G (RH6G) were characterized using a spectrofluorometry, UV-VIS spectrometry, time-resolved fluorescence, and fluorescence correlation spectroscopy (FCS). Aggregation models with the addition of fluorescent probes were characterized using the same advanced fluorescence techniques. The interaction between the fluorescent probe Atto 488 and the aggregation models was not confirmed. The excitation maximum of Atto 488 was at 500 nm and the emission maximum at 520 nm. The lifetime of the fluorescent probe Atto 488 was from 4,20 to 4,82 ns and the hydrodynamic radius was determined to 0,6 nm. Rhodamine 6G had an excitation maximum at 525 nm and an emission maximum at 555 nm. The lifetime of the fluorescent probe RH6G was from 3,99 to 5,27 ns. The intensity of RH6G was found to decrease upon addition of a higher concentration of casein, resulting in quenching. The hydrodynamic radius of the RH6G probe was determined to 0,6 nm. With the addition of casein using the maximum entropy method (MEM) evaluation was from 0,5 to 534 nm. Stable SDS micelles had a hydrodynamic radius by MEM evaluation of 2,4 nm.
|
|
|
Isolation of photosystem II particles and their characterization
Svitačová, Denisa ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
This master's thesis deals with the isolation and characterization of spinach thylakoid membranes and photosystem II particles. Based on the research, two procedures were chosen for the isolation of spinach thylakoid membranes and photosystem II particles with an emphasis on preserving their native properties. Subsequently, the characterizations were carried out, focusing on the spectroscopic properties of the isolated samples. UV-VIS spectrometry was used to determine the ratio of chlorophyll a to chlorophyll b in samples of thylakoid membranes and photosystem II particles. The success of the isolations was confirmed by fluorescence methods. The excitation and emission spectra of the samples were measured by the steady-state fluorescence spectroscopy, and the fluorescence lifetimes of the samples of thylakoid membranes and photosystem II particles were determined by time-resolved fluorescence. The isolated samples were afterwards visualized with a fluorescence microscope with a CCD camera and the FCS technique.
|
|
|
Influence of plasma treated water on the plant growth and vitality
Vozár, Tomáš ; Zahoranová, Anna (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the effect of plasma activated water on plant growth and vitality. By interaction of plasma with water, water acquires new unique properties that can be used in agriculture. The theoretical part deals with the basic properties of plasma, possibilities of preparation of plasma activated water in laboratory conditions, its physico-chemical characterization, and possibilities of its use in agriculture. In the next part, plant photosynthesis is discussed in connection with chlorophyll fluorescence, which measures the activity of photosystem II. Activity is an indicator of plant vitality, under environmental changes. At the end of the theoretical part, there are listed further possibilities for the analysis of plant material and food, such as elemental analysis, sensory analysis, and determination of dry matter content. Within the experimental part, plasma activated water (PAW) was prepared using plasma nozzle with introduced gas mixture that was immersed in the treated liquid. Further, plasma activated water was characterized and applied to radish plants. The effect of PAW on the plant growth and vitality was observed. The effect on the growth was observed through determination of fresh weight and dry matter content, the effect on vitality was assessed through chlorophyll fluorescence and the NDVI index. In the end, the effect on the content of stored elements C, H, O, and N in plants was determined and a sensory analysis was performed. The results show positive effects of plasma activated water on the plant growth and its sensory parameters such as appearance, taste, or spiciness. The results further show that PAW does not adversely affect plant vitality. This experiment should be continued by further indoor replication of the experiment to confirm obtained results and then, by moving the experiment to exterior in a form of field experiments.
|
|
|
Pharmacokinetics of Intramuscularly Administered Thermoresponsive Polyacrylamides
Groborz, Ondřej
5 Farmakokinetika intramuskulárně aplikovaných termoresponzivních polyakrylamidů Autor: Ondřej Groborz Vedoucí práce: doc. Mgr. Martin Hrubý, Ph.D., DSc. Ústav makromolekulární chemie, Akademie věd České republiky Konzultanti: Ing. Pavel Švec RNDr. Lenka Loukotová, PhD. Abstrakt Roztoky některých polymerů vykazují dolní kritickou rozpouštěcí teplotu (lower critical solution temperature, LCST). Takové polymery za určitých podmínek vytvářejí homogenní roztoky, ale jakmile teplota roztoku překročí kritickou teplotu (cloud point temperature, TCP), dojde k fázové separaci. Pro tyto polymery bylo navrženo nespočet aplikací v rámci medicinální chemie a medicíny, například in situ formovaná depa pro radioterapii (brachytherapii), in situ formovaná depa pro protrahované uvolňování léčiv, imunoradiotherapie, injekční thermogelling pro tkáňová inženýrství a pěstování buněčných kultur, tracery pro magnetickou rezonanci (MRI) a mnoho dalších. Navzdory četným navrženým využitím a rozsáhlému výzkumu těchto polymerů, farmakokinetika injekovaných termoresponzivních polymerů stále není dostatečně dobře prozkoumána. V této práci se věnujeme syntéze a důkladné fyzikálně-chemické charakterizaci čtyř různých termoresponzivních polyakrylamidů, konkrétně poly(N-(2,2-difluoroethyl)akrylamidu, poly(N- isopropylakrylamidu),...
|
|
|
Fluorescent Methods in Research of Eukaryotic Cells
Chmelíková, Larisa ; Babula, Petr (oponent) ; Pešl,, Martin (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
This work examines the application of the fluorescent methods in use in in vitro studies to the field of cardiac tissue regeneration. Confocal fluorescence microscopy is an appropriate microscopic technique for studies in this field because it enables the visualisation of 3D structures and cell distribution in 3D models. The applied fluorescent markers should remain stable for a long period, are biocompatible, and are non-toxic for living cells. Nanoparticles such as superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) are currently very popular, and many studies have shown that they are suitable for long-term experiments. This research makes use of rhodamine-derived superparamagnetic maghemite nanoparticles (SAMN-R) and describes their excitation and emission spectra, size, and location within cells. A toxicity assay was performed by measuring reactive oxygen species (ROS) and non-quantitative measurements were conducted using fluorescence microscopy, confirming that a dose value of 20 µg·cm-2 is optimal for the treatment of living cells. This research also looks at the effects of SAMN-R treatment on cell proliferation and motility. The 3T3 fibroblast cell line was used for the cell proliferation test and scratch assay, after which human adipose-derived mesenchymal stem cells (MSCs) were used to examine single-cell migration. The subsequent statistical analysis revealed that it cannot be confirmed that the SAMN-R treatment exerts a significant effect on either cell proliferation or collective and single-cell migration, and it can be assumed that SAMN-R are appropriate fluorescent cell markers for living cells research, including the field of regeneration studies. Adipose-derived MSCs have enormous potential for cardiac tissue regeneration. Their interactions with HL-1 cardiac muscle cell line were studied using the scratch assay, and this model seems to be a promising and useful way to study cell-to-cell contact and its role in cell repairing.
|
host ::
RSS.