|
|
Studium stability biopolymerů pomocí technik rozptylu světla
Kratochvíl, Zdeněk ; Sedláček, Petr (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Stabilita vybraných biopolymerů (popř. jednoduchých sacharidů a aminokyselin) byla studována pomocí metod rozptylu světla. Vzorky byly připravovány rozpuštěním dané látky v demineralizované vodě, popř. ve zředěné kyselině octové. Nejdříve byl pozorován vliv jejich rostoucí koncentrace na zeta potenciál a určena optimální koncentrace pro další měření. Posléze byla v různých časových intervalech zkoumána jejich stabilita a molekulová hmotnost při dlouhodobém skladování. Bylo zjištěno, že degradaci podléhaly chitosan, CMC, hyaluronan a alginát sodný, zatímco u BSA byl zaznamenán vzrůst molekulové hmotnosti a zeta potenciálu. Nakonec byly vzorky vystaveny několika různým vnějším vlivům, a sice působení různých teplot, UV záření a zvyšující se iontové síle. Výsledky ukázaly, že výraznější vliv na stabilitu biopolymerů má spíše vyšší teplota. UV záření však použité biopolymery s výjimkou BSA, jehož molekulová hmotnost se značně zvýšila, nijak zvlášť neovlivnilo. S rostoucí iontovou silou zpravidla docházelo k poklesu absolutních hodnot zeta potenciálu a velikosti molekul. Změna molekulové hmotnosti nebyla pozorována.
|
|
|
Využití fyzikálně-chemických analýz při studiu stresových odpovědí mikroorganismů
Slaninová, Eva ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitelností fyzikálně-chemických analýz při vlivu stresových faktorů na mikroorganismy, kde hlavní náplní této práce bylo navržení a následná optimalizace technik a metod, které jsou obecně využívány v odlišných oblastech vědy a výzkumu. Jako modelové mikroorganismy, podrobené fyzikálně-chemickým analýzám v experimentální části této práce, byly zvoleny dva bakteriální kmeny: Cupriavidus necator H16 a její mutantní kmen Cupriavidus necator PHB-4 lišící se schopností produkce polyhydroxyalkanoátů. Nejprve byly navrženy a otestovány mikroskopické techniky jako transmisní elektronová mikroskopie (TEM), kryo skenovací elektronová mikroskopie (kryo-SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM) sloužící k charakterizaci morfologických odlišností bakterií. Dále byly stanovovány a porovnávány viskoelastické vlastnosti bakterií prostřednictvím oscilačních testů metodou reologie, které byly rovněž otestovány a optimalizovány s ohledem na typ vzorků. Mezi další navržené a otestované fyzikálně-chemické metody patří termická analýza, konkrétně diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) a termogravimetrická analýza (TGA) zabývající se transportem vody a chování intracelulární vody s ohledem na vliv přítomných PHB granulí v bakteriích. Poslední technika, která byla zavedena a optimalizována, je použití dynamického a elektroforetického rozptylu při měnícím se pH, sloužící k charakterizaci povrchových vlastností bakterií (velikost, zeta potenciál, izoelektrický bod).
|
|
|
Rigorózní simulace interakce světla s buňkami
Dršata, Martin ; Kalousek, Radek (oponent) ; Petráček, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá rigorózními simulacemi rozptylu světla na živých buňkách. První část je věnována úvodu do dané problematiky a základnímu popisu často využívaných výpočetních metod a modelů buněčných struktur. Experimentální část se zabývá simulacemi rozptylu světla metodou konečných diferencí v časové oblasti (FDTD). K simulacím jsou využity modely dokonale sférické buňky a červené krvinky. V případě prvního modelu je také posouzena přesnost metody FDTD pomocí analytické metody využívající Mieovu teorii rozptylu světla.
|
|
|
Phase-resolved Brillouin light scattering: development and applications
Wojewoda, Ondřej ; Dubroka, Adam (oponent) ; Urbánek, Michal (vedoucí práce)
Spin waves have the potential to be used as a new platform for data transfer and processing as they can reach wavelengths in the nanometer range and frequencies in the terahertz range. To be able to design the spin-wave devices and logic circuits we need to be able to gather the information about spatial distribution of the spin-wave intensity and if possible, also their phase. This can be measured with the use of phase-resolved micro-Brillouin-light-scattering (µ-BLS) setup. The presented work deals with extending the existing intensity resolved setup with the possibility to also acquire the spin-wave phase. The upgraded Brillouin light scattering setup is thoroughly described and its performance is characterized. The capabilities of the developed setup are demonstrated in the study of propagation of spin waves through a Néel domain wall. The acquired 2D spin-wave intensity maps reveal that spin-wave transmission through a domain wall is influenced by a topologically enforced circular Bloch line in the domain wall center and that the propagation regime depends on the spin-wave frequency. In the first regime, two spin-wave beams propagating around the circular Bloch line are formed, whereas in the second regime, spin waves propagate in a single central beam through the circular Bloch line. Phase-resolved µ-BLS measurements reveal a phase shift upon transmission through the domain wall for both regimes. Micromagnetic modelling of the transmitted spin waves unveils a distortion of their phase fronts which needs to be taken into account when interpreting the measurements and designing potential devices. Moreover, we show, by means of micromagnetic simulations, that an external magnetic field can be used to move the circular Bloch line within the domain wall to manipulate spin-wave propagation.
|
|
|
Fotoprotektivní vlastností PHB granulí
Hesko, Ondrej ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Cílem práce je studium a návrh fyzikálně-chemické metody na ověření fotoprotektivních vlastností PHB granulí pomocí bakterie Cupriavidus necator H16 a její mutantní kmen Cupriavidus necator PHB-4 lišíci se schopností produkce polyhydroxyalkanoátů. V teoretické části jsou zpracované základní informace ku polymerním agregátů a metodám využitých při zkoumaní fotoprotektivity. Byli optimalizovány metody jako nefelometrie a kontinuální fluorescenční mikrofotolýza (CFM) sloužíci k charakterizaci mechanizmu způsobu interakce světla s granulemi. V experimentální časti byly stanovovány rozptylové vlastnosti bakterií a získány charakteristické křivky. Dále byla porovnávána fotostabilita fluorescenční sondy specifická pro nukleové kyseliny v bakteriích. Tato metoda měla dokázat větší odolnost vůči UV světlu kmenu H16. Zadefinovala také možnou interakci nukleových kyselin a zkoumaných granulí.
|
|
| |
|
|
Mucin hydrogels - artificial models of native mucus systems
Mikušová, Janka ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
The scope of this masters thesis is the preparation of a model mucin system and its utilization as an artificial model of the native mucus system. The creation of this model system, according to several designed methods was a part of experimental part of the thesis. The preparation of mucin system comprised of physical and chemical methods of hydrogel formation, screening and characterisation of the various physical conditions of the mucin properties on its molecular level, and the preparation of sorbent with sorption surface containing mucin. Methods of light scattering, namely dynamic light scattering (DLS), used for mucin particles size change monitoring, and electroforetic light scattering (ELS), used for Zeta potential change monitoring, were used for the screening of the impact of physical factors on the properties of mucin.For the characterisation of impact of the temperature on changes in mucin sctructure was, apart from monitoring of light scattering, used also a diferential scanning calorimetry (DSC), which registered temperature value, at which mucin thermal denaturation occurs. In the next part of the thesis we subdued the created sorption surfaces to various physical-chemical analyses, which task is the characterisation and projection of surface and confirmation of mucin presence.Substancial part in monitoring and characterisation of changes in surface sctructure of sorption surface was accomplished by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Scanning electron microscophy (SEM) was used for the final, more detailed, projection of the mucin enriched, sorbent surface structure. Suggested methods of mucin hydrogel, didnt prove sufficient results for the possibility of application of hydrogel as a artificial model of real mucus system, but the sorbent application was indicated as a suitable alternative and an instrument for the further mucin behaviour research and possibly subsequent bacterial adhesion, which represents the first step in the formation of the bacterial biofilm.
|
|
|
Procedurally Generated Landscape in Fragment Shader
Leitner, Denis ; Milet, Tomáš (oponent) ; Chlubna, Tomáš (vedoucí práce)
This thesis deals with rendering of procedurally generated landscape without the use of input geometry or textures. It describes techniques for generation and realistic rendering of natural outdoor scenes. These techniques include terrain generation and realistic atmosphere and cloud rendering. Thesis also describes the use of raymarching for terrain and shadow rendering and realistic lighting for terrain which includes ambient and indirect light approximation.
|
|
|
Příprava a charakterizace tvorby polyelektrolytových komplexů v systému dextran-tenzid
Klímová, Eliška ; Krouská, Jitka (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem přípravy a charakterizace tvorby polyelektrolytového komplexu v systému dextran-tenzid. V rámci této práce byly studovány interakce s přihlédnutím na vliv iontové síly ve zkoumaném systému. K těmto účelům byly zvoleny komponenty nesoucí opačný náboj, a to DEAE-dextran hydrochlorid a anionaktivní dodecylsulfát sodný. Pro jednotlivá měření byly využity hlavně metody rozptylu světla, zejména dynamický a elektroforetický rozptyl světla. Taktéž byly studovány interakce a agregační koncentrace jednotlivých komponent, při kterých výše uvedené polyelektrolytové komplexy vznikají. Měřením intenzity rozptýleného světla a Z-průměru velikosti částic byl u všech vzorků ověřen a pozorován značný nárůst ve velikostech částic způsobený vznikem těchto komplexů. V práci byl rovněž studován vliv tvorby polyelektrolytového komplexu na hodnotu pH a konduktivity systému. Tyto charakteristiky jsou důležité pro poskytnutí uceleného pohledu na tvorbu polyelektrolytového komplexu, což je podstatné zejména pro účely dalšího využití těchto systémů např. v medicínských aplikacích.
|
|
|
Využití metod rozptylu světla při studiu tvorby polyelektrolytových komplexů v systému biopolymer-tenzid
Valečková, Vendula ; Smilek, Jiří (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím metod rozptylu světla při studiu tvorby polyelektrolytových komplexů v systému biopolymer-tenzid. Jako biopolymer byl vybrán hyaluronan sodný a jako tenzidy byly vybrány cetyltrimethylamonium bromid a karbethopendecinium bromid. Jako první byly provedeny srážecí experimenty z důvodu nalezení rozsahu koncentrací tenzidů pro následující titrační měření provedené na přístroji Zetasizer Nano ZS a analýzu pomocí SEC-MALS. Prostřednictvím uvedených metod byly stanoveny kritické agregační koncentrace tenzidů v systémech hyaluronan-tenzid. Bylo zjištěno, že se zvyšující molekulovou hmotností hyaluronanu v systému tato koncentrace klesá. Kromě kritické koncentrační agregace byly sledovány i změny Z-průměru velikosti částic, zeta potenciálu, indexu polydisperzity, konformačního koeficientu, gyračního poloměru a molekulové hmotnosti v systému hyaluronan-tenzid během provedených experimentů.
|
host ::
RSS.