|
|
Study of plasma interaction with yeast Candida glabrata
Trebulová, Kristína ; Lehocký, Marián (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
The main subject of this diploma thesis is the study of low temperature discharges´ effects on the yeast Candida glabrata (C. glabrata). Cold atmospheric-pressure plasma (CAPP) technology has achieved a great deal of attention in recent years, due to its positive attributes, including high efficiency against a wide range of microorganisms, ease of operation, economic simplicity and also environmental friendliness. The research of CAPP focuses mainly on the applications involving the treatment of cancer and superficial infections as well as sterilization technologies in medicine, food and agriculture. Various effects and also some mechanisms of inactivation of bacteria and tumor cells have been explained over the last decade but the effects and mechanisms of fungi inactivation have not yet been sufficiently investigated. The aim of this work is to verify the effects of chosen low-temperature discharges on the model yeast example C. glabrata, in order to establish basic plasma set-up for further studies and experiments in vivo and to expand a global knowledge about the antifungal effects of CAPP. In this study, 5 different discharges, namely: microwave (unipolar and surface wave) in the form of plasma torch, transient spark, corona discharge in the form of corona pen and dielectric barriere discharge (DBD) in the form of DBD pen were tested. All discharges were tested by direct application onto a 24-hour inoculum of C. glabrata inoculated on agar plates. The results were evaluated based on the size and stability of the inhibition zones formed in the post treatment cultivation. From the individual measurements optimal conditions for testing the inhibitory effects of low temperature discharges on the selected yeast were determined. The microwave discharges (unipolar and surface wave) were chosen to be the most effective in the inhibition of C. glabrata. The measurements were therefore pursued with these discharges under selected conditions corresponding to chosen application of sterilization of surface infections in living organisms. The unipolar microwave discharge was chosen to be the most effective discharge for the potential treatment of superficial candidiasis. The indirect effect of plasma was also investigated using plasma activated liquid (PAL) on inoculated yeast culture. PAL was prepared using 3 different discharges: Dielectric Barrier Discharge (DBD), Unipolar Microwave Discharge and Electric Discharge in Liquid. The results of this work prove significant inhibitory effects of CAPP on the yeast C. glabrata, within the limits of in vitro cultivation and the so-called flat biology. The overall inhibitory effects are directly proportional to the irradiation time, the magnitude of applied power and also the area covered by the discharge. In terms of the initial cell concentration an indirect dependency can be observed, but it can also be stated that this factor is less significant compared to the other examined factors. Observations of the effects of plasma activated liquid (PAL) indicate that a single application of PAL under selected conditions is not alone enough for successful inhibition of C. glabrata.
|
|
|
Optimalizace distribuce aktivních částic generovaných nízkoteplotním plazmatem na povrchu biopolymerů
Krupičková, Lucie ; Kozáková, Zdenka (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá hledáním optimálních parametrů distribuce aktivních částic, které jsou generovány nízkoteplotním plazmatem, na povrchu biopolymerů. Teoretická část se zaměřuje na charakteristiku plazmatu a jeho aktivních složek. Jsou zde uvedeny možné aplikace plazmatu v medicíně a potravinářském průmyslu a také přehled modelů umělé kůže. Poslední kapitoly teoretické části se věnují popisu anatomie kůže a stručnému přehledu mikroorganismů C. glabrata, E. coli a S. epidermidis. V rámci experimentální části byly nejdříve připraveny biopolymery s obsahem barviv pro detekci reaktivních částic přítomných v plazmatu. Následně byly biopolymery podrobeny bodovému ošetření plazmatem při různých podmínkách. U všech biopolymerů došlo při správných podmínkách po ošetření k barevné změně, což je důkazem přítomnosti aktivních částic. Byl proveden také experiment, při kterém došlo k průchodu UV záření, ale byl zamezen styk aktivních částic s obarveným biopolymerem. Experiment potvrdil, že za změnu barvy biopolymerů jsou skutečně zodpovědné aktivní částice, a ne UV záření. Následně byly nalezeny optimální parametry distribuce aktivních částic po celé ploše biopolymeru. Získané parametry byly dále využity při ošetření agarových ploten s jednotlivými kulturami C. glabrata, E. Coli, S epidermidis a se směsnou kulturou C. glabrata + E. Coli. Při ošetření byly použity dva různé výboje, a to pochodňový s přímým přívodem plynu a mikrovlnný s povrchovou vlnou. Ošetřené vzorky byly po inkubaci nafoceny. Počítačový program Aurora vyhodnotil plochu agarových ploten, která je pokryta danou kulturou. Na základě těchto dat byl vyhodnocen inhibiční účinek ošetřených kultur ve srovnání s neošetřenými. Při použití pochodňového výboje s přímým přívodem plynu došlo k mnohem vyššímu inhibičnímu účinku než při použití mikrovlnného výboje s povrchovou vlnou u všech 4 zkoumaných vzorků.
|
|
|
Využití plazmatu a plazmatem aktivované vody pro podporu hojení ran
Šrámková, Sarah ; Janda,, Mário (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium interakce plazmatu s kapalinami a vybranými kožními mikroorganismy, Staphylococcus epidermidis a Escherichia coli. Využití nízkoteplotního plazmatu v oblasti biomedicíny je v poslední dekádě velmi aktuálním tématem. Pro jeho dekontaminační vlastnosti nachází uplatnění nejen v oblasti biomedicíny, ale i potravinářství a zemědělství. V poslední době se velkému zájmu těší i plazmatem ošetřené (aktivované) kapaliny (PTL), díky poměrné jednoduchosti přípravy, možnosti optimalizace složení PTL k dosažení požadovaného účinku, netoxické povaze a šetrnosti k životnímu prostření. Předmětem této práce je prostudovat inhibiční účinky plazmových výbojů a plazmatem ošetřených kapaliny za účelem dekontaminace a podpory hojení ran. Pro prostudování vlivu přímé aplikace plazmatu na vybrané mikroorganismy byly vybrány dva typy výbojů, pochodňový výboj a mikrovlnný jet s povrchovou vlnou. U obou vybraných výbojů byla sledována závislost inhibičního účinku na čase ošetření, použitém výkonu k buzení plazmatu, uzavření ošetřované plochy a bakteriálním druhu (gramnegativní/grampozitivní). U obou výbojů bylo dosaženo srovnatelných výsledků v inhibičním účinku. Jako další byl prostudován účinek nepřímého ošetření pomocí plazmatem ošetřené vody. K redukci mikroorganismů došlo v případě aplikací všech tři studovaných PTL. Jako nejúčinnější se ukázala být PTL připravená pomocí plazmové trysky se stejnosměrným zdrojem (DC). Posledním vytyčeným cílem této práce bylo prostudovat vliv kombinovaného ošetření jak pomocí PTL, tak i přímého působení plazmatu. Na základně výsledků předchozích ošetření byla ošetřena bakteriální kultura Staphylococcus epidermidis pomocí PTL připravené plazmovou tryskou se stejnosměrným zdrojem (DC). K přímému ošetření byl vybrán pochodňový výboj s výkonem 12 W. Kombinací obou typů ošetření bylo dosaženo vyššího inhibičního účinku než při samotných ošetření. Inhibiční účinek byl prokázán u všech typů ošetření, kde se jako nejúčinnější jeví kombinované ošetření, jelikož má vliv jak na grampozitivní, tak na gramnegativní bakterie.
|
|
|
Study of plasma interaction with yeast Candida glabrata
Trebulová, Kristína ; Lehocký, Marián (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
The main subject of this diploma thesis is the study of low temperature discharges´ effects on the yeast Candida glabrata (C. glabrata). Cold atmospheric-pressure plasma (CAPP) technology has achieved a great deal of attention in recent years, due to its positive attributes, including high efficiency against a wide range of microorganisms, ease of operation, economic simplicity and also environmental friendliness. The research of CAPP focuses mainly on the applications involving the treatment of cancer and superficial infections as well as sterilization technologies in medicine, food and agriculture. Various effects and also some mechanisms of inactivation of bacteria and tumor cells have been explained over the last decade but the effects and mechanisms of fungi inactivation have not yet been sufficiently investigated. The aim of this work is to verify the effects of chosen low-temperature discharges on the model yeast example C. glabrata, in order to establish basic plasma set-up for further studies and experiments in vivo and to expand a global knowledge about the antifungal effects of CAPP. In this study, 5 different discharges, namely: microwave (unipolar and surface wave) in the form of plasma torch, transient spark, corona discharge in the form of corona pen and dielectric barriere discharge (DBD) in the form of DBD pen were tested. All discharges were tested by direct application onto a 24-hour inoculum of C. glabrata inoculated on agar plates. The results were evaluated based on the size and stability of the inhibition zones formed in the post treatment cultivation. From the individual measurements optimal conditions for testing the inhibitory effects of low temperature discharges on the selected yeast were determined. The microwave discharges (unipolar and surface wave) were chosen to be the most effective in the inhibition of C. glabrata. The measurements were therefore pursued with these discharges under selected conditions corresponding to chosen application of sterilization of surface infections in living organisms. The unipolar microwave discharge was chosen to be the most effective discharge for the potential treatment of superficial candidiasis. The indirect effect of plasma was also investigated using plasma activated liquid (PAL) on inoculated yeast culture. PAL was prepared using 3 different discharges: Dielectric Barrier Discharge (DBD), Unipolar Microwave Discharge and Electric Discharge in Liquid. The results of this work prove significant inhibitory effects of CAPP on the yeast C. glabrata, within the limits of in vitro cultivation and the so-called flat biology. The overall inhibitory effects are directly proportional to the irradiation time, the magnitude of applied power and also the area covered by the discharge. In terms of the initial cell concentration an indirect dependency can be observed, but it can also be stated that this factor is less significant compared to the other examined factors. Observations of the effects of plasma activated liquid (PAL) indicate that a single application of PAL under selected conditions is not alone enough for successful inhibition of C. glabrata.
|
host ::
RSS.