|
|
Základní in vitro testování stříbrných nanočástic
Čermáková, Gabriela ; Holas, Ondřej (vedoucí práce) ; Smékalová, Monika (oponent)
Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra Farmaceutické technologie Školitel: PharmDr. Ondřej Holas Ph.D. Konzultant: doc. PharmDr. Ivona Pávková Ph.D. Posluchač: Gabriela Čermáková Název diplomové práce: Základní in vitro testování stříbrných nanočástic Tato diplomová práce se zaměřuje na základní in vitro testování účinnosti stříbrných nanočástic (AgNP) velikosti 10 nm (AgNP10) a velikosti 30 nm (AgNP30) vůči infekčnímu agens Francisella tularensis (F. tularensis). Cílem bylo posoudit potenciál AgNP jako možné terapeutické strategie proti tularémii a zhodnotit účinnost spojenou s rozdílnou velikostí nanočástic. AgNP byly připraveny metodou chemické redukce. Citlivost bakterie F. tularensis po ovlivnění AgNP10 nebo AgNP30 byla testována mikrodiluční metodou za účelem stanovení inhibiční koncentrace (IC). Při testování AgNP10 v koncentračním rozmezí 5-30 µg/ml se podařilo na základě více pokusů stanovit IC100, která odpovídá koncentraci 20 µg/ml. U AgNP30 se nepodařilo z časových důvodů a technologických problémů přesně stanovit IC100. Při testování bylo nutné ověřit stabilitu AgNP v různých kultivačních médiích. Získané výsledky vedly k určení vhodného média pro testování citlivosti bakterie F. tularensis, kterým bylo BHI médium. Před samotným testováním AgNP byly kolonie...
|
|
|
Využití elektronové mikroskopie pro detekci nanočástic ve vybraných potravinách
Boriková, Natália ; Hrabalová, Vendula (oponent) ; Dzurická, Lucia (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá detekciou nanočastíc vo vybraných potravinových produktoch za využitia elektrónového mikroskopu. K tomuto účelu boli vybrané konkrétne strieborne perly, strieborný prášok a potravinárska beloba. Samotné nanočastice môžu mať vo vysokých koncentráciách negatívny vplyv na ľudský organizmus. Je potrebné, aby spĺňali určité legislatívne normy. Hlavnou podstatou danej práce je zistiť spôsob, akým by bolo možné detegovať nanočastice v potravinových produktoch. Teoretická časť poskytuje pohľad na vlastnosti nanočastíc, ich využitie a popisuje metódy na ich stanovenie, primárne s dôrazom na elektrónovú mikroskopiu. V praktickej časti boli pripravené roztoky s umelo pridanými nanočasticami, ktoré slúžili ako štandardy. Zo zvolených potravín boli pripravené dve vzorky – s pridanými nanočasticami a bez prídavku nanočastíc. Vzorky boli analyzované pomocou nízkonapäťového elektrónového mikroskopu typu LVEM 25E spolu s prvkovou analýzou pomocou energiodisperznej spektroskopie (EDS). Výsledky poskytujú zloženie daných potravín a informácie o ich samostatnej prítomnosti nanočastíc. Tento výskum prispieva k lepšiemu pochopeniu ich charakteristík a bezpečnosti v potravinách.
|
|
|
Golden nanosystems for molecular detection of biological samples using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy
Kebabová, Mona ; Bernátová,, Silva (oponent) ; Samek, Ota (vedoucí práce)
Sensitive and accurate detection of analytes or bacteria is a crucial step in identifying dangerous compounds or pathogens, whether in the medical field or food safety. Utilizing advanced methods such as Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) would help with identifying bacteria or analytes with high sensitivity and accuracy. To optimize the method, the proposed master thesis concentrates on the synthesis and characterization of metal nanoparticles (NPs) that enhance Raman signal by localized plasmon resonance in SERS. Firstly, the recent approaches to the synthesis of plasmonic nanostructures are discussed. The main part of the experimental work consists of the synthesis of gold (Au) and silver (Ag) NPs and their characterization and use for analysis of chemical and biological samples by SERS. The NPs were used for the detection of dye molecules (rhodamine 6G and methylene blue), as well as the pathogenic bacteria Staphylococcus aureus and Escherichia coli, adsorbed on the surface of the synthesized NPs. Furthermore, a highly specific label-based sandwich immunoassay based on SERS signal of Raman reported linked to bacteria and NPs was replicated. This label-based method is a technique for the detection of a specific bacterial strain with the purpose of identifying the bacteria quickly and accurately. In principle, antibodies against specific bacteria were bound to the nanoparticle surface via an avidin-biotin affinity, allowing the bacteria (E. coli and S. aureus) to be captured. The prepared sandwich immunoassay is a precursor to highly accurate and rapid detection of bacteria, which I believe will be achieved in future steps.
|
|
|
Zlepšování limitů detekce spektroskopie laserem indukovaného plazmatu (LIBS) pomocí aplikace nanočástic
Képeš, Erik ; Prochazka, David (oponent) ; Sládková, Lucia (vedoucí práce)
Bakalárska práca popisuje možnosti zlepšovania detekčných limít metódy spektroskopie laserom indukovanej plazmy (LIBS). Zhŕňa modifikácie klasickej aparatúry, ktoré využívajú metódy double-pulsed LIBS (DPLIBS), Townsend effect plasma sectroscopy (TEPS), resonance enhanced LIBS (RELIBS), spark discharge LIBS (SDLIBS), flame-enhanced LIBS (FELIBS) aj nové postupy pri príprave vzoriek, ktoré používa metóda nanoparticle enhanced LIBS (NELIBS). Popisuje mechanizmy, ktoré využívajú jednotlivé metódy k zníženiu detekčných limít a obsahuje prehľad dosiahnutých zlepšení oproti klasickej metóde LIBS. Podrobnejšie sa zaoberá najnovšou metódou nanoparticle enhanced LIBS a experimentálne overuje a skúma vplyv nanočastíc rôznych typov a veľkostí na intenzitu emisného spektra metódy LIBS.
|
|
|
Wound dressing nanofibers mats fabricated from nanocomposite material
Čileková, Marta ; Pavliňák,, David (oponent) ; Abdellatif, Abdelmohsan (vedoucí práce)
New wound dressing based on nanocomposite polyvinyl alcohol/hyaluronan/ silver nanoparticles (PVA/HA/Ag-NPs) was prepared by green way. Hyaluronan was used as reducing and stabilizing agent for hyaluronan for silver nanoparticle preparation. Different parameters were investigated for preparation of Ag-NPs like concentration of silver nitrate as a source of Ag-NPs (0.01, 0.1, 0.5, 1M), concentration of HA (1, 2 %) and molecular weight of HA (50 kDA, 1,7 MDa). The nanofibers dressing sheet were fabricated by electro-spinning technique using different ratios between PVA and HA/Ag-NPs (100; 90/10; 80/20; 64/40; 50/50). The nanocomposites were evaluated by TEM, rheology, DLS, UV/Vis spectroscope, and the wound dressing nanofibers were characterized by SEM, TGA, FTIR, XRD and the mechanical properties were measured and evaluated.
|
|
|
APLIKACE NANOMATERIÁLŮ PRO VÝVOJ PÁJEK BEZ OLOVA
Pešina, Zbyněk ; Pinkas, Jiří (oponent) ; Spousta, Jiří (oponent) ; Sopoušek, Jiří (vedoucí práce)
Předkládaná disertační práce je motivována hledáním alternativy k pájení bez použití olova s pomocí nanočástic kovů a jejich slitin. Tato problematika je aktuálně řešena používáním pájek bez olova, jejichž vlastnosti však nejsou zcela ekvivalentní vlastnostem slitin na bázi olova a cínu. Teoretická část práce nejprve shrnuje poznatky o současném vývoji bezolovnatých slitin aktuálně používaných k pájení v elektrotechnickém průmyslu a srovnává tyto pájky s dříve používanými slitinami na bázi Pb-Sn. Druhý oddíl teoretické části je věnovaný nanotechnologiím, které nabízejí možná řešení problémů, spojených s používáním bezolovnatých pájek. Text obsahuje i popis vlastností nanokrystalických materiálů ve srovnání s vlastnostmi jejich kompaktních slitin stejného chemického složení. Jsou popsány možnosti přípravy nanočástic a nanostruktur a možné problémy spjaté s malými rozměry částic. Úvod experimentální části je zaměřen na přípravu nanočástic čistých kovů a slitin chemickou a fyzikální cestou a také na přístrojovou techniku pro jejich pozorování a analýzu. Pozornost je soustředěna zejména na stříbro v nanočásticové formě, které vykazuje nízkoteplotní sintrační efekt, který je tepelně aktivován rozkladem oxidické obálky pokrývající Ag nanočástice. Tento faktor je rozhodující pro nízkoteplotní sintraci a tím i možné budoucí aplikace. Tepelné efekty při sintrovacím procesu byly studovány metodami termické analýzy. Tvorba spojů Cu/Ag-nano/Cu byla realizována jak in-situ tak za působení atmosférického kyslíku. Obojí při různých režimech tepelného zpracování. Metalografické příčné řezy připravených spojů byly následně použity pro analýzu lokálních mechanických vlastností vzniklé stříbrné vrstvy, pro chemickou analýzu složení vzniklých vrstev spoje a pro studium mikrostruktury. Pevnostní charakteristiky jsou reprezentovány testováním smykové pevnosti jednotlivých spojů.
|
|
|
Application of plasmonics in organic photovoltaics
Láska, Martin ; Fejfar, Antonín (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of the plasmon-enhanced absorption leading to an improvement of the power conversion efficiency in organic solar cells. To increase the light absorption in the photoactive layer, colloidal silver nanoparticles are used. The scattering of the light from silver nanoparticles into the photoactive layer represents one of possible solutions how to increase the power conversion efficiency of photovoltaic devices. To perform electromagnetic simulations in the steady-state regime, the software Lumerical (Lumerical Solutions, Inc.), is used. For different geometrical arrangements of silver nanoparticles, the absorption in photoactive layer is observed. Simulations prove the enhancement of the absorption in the photoactive layer while incorporating silver nanoparticles. To confirm results from simulations, a couple of samples modified with silver nanoparticles, is produced. Samples produced for this kind of experiments are based on Poly(3-hexylthiophene):[6,6]-Phenyl-C61-butyric-acid-methyl ester. For some samples modified with silver nanoparticles, an exciton creation is improved. As the result, the enhancement in the short-circuit current is observable. Here, the theoretical and experimental approach to this topic is reviewed.
|
|
|
Ion-selective membrane with antimicrobial effect
Gablech, Evelína ; Farka,, Zdeněk (oponent) ; Soukupová,, Jan (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
This work deals with improvement of antimicrobial properties of commercial polymer membranes used in dairy industry for filtration of milk products such as whey. These membranes suffer from contamination caused by microorganisms present in milk during the filtration process. This biological contamination affects the life-time of the membrane and also filtration process itself. Thus, these membranes were modified with plasma treatment to incorporate amine functional groups for subsequent immobilization of silver and selenium nanoparticles to prevent the membranes from creation of biofilm of microorganisms. Antimicrobial activity of both types of nanoparticles and membranes with immobilized nanoparticles was determined against cell strains Staphylococcus aureus and Escherichia coli.
|
|
|
The influence of modified TiO2 nanotubes on biointerfacial interaction
Bílek, Ondřej ; Kočí,, Kamila (oponent) ; Hlaváček,, Antonín (oponent) ; Fohlerová, Zdenka (vedoucí práce)
Over the past few years, titanium dioxide nanotubes have become increasingly important in biomedicine. As a biocompatible nanostructured surface, it finds the potential for its application especially in the field of implant applications. The theoretical part of this thesis, therefore, deals with options for TiO2 nanotube preparation, and their use as a biomedical material. The review of conducted studies includes bare, surface-modified and doped nanotubes. The experimental part discusses titanium dioxide nanotubes, which are prepared from titanium by a one-step anodic oxidation method in an organic electrolyte. Titanium-sputter-deposited silicon wafers and titanium foils are used as a substrate. The initially amorphous nanotubes are annealed, and subsequently modified with selenium and silver nanoparticles. The prepared structures are studied in terms of surface properties, and biological interactions with selected tissue cells (MG-63, NIH-3T3) and bacteria (E. coli, P. aeruginosa S. aureus). The final part of experimental work is dedicated to brief comparison of selenium and silver nanoparticle modified TiO2 nanotubes. The main aim of this thesis is to extend the knowledge regarding the bio-interface formed by adherent cell lines, bacterial cells, and selenium/silver modified TiO2 nanotubes.
|
|
|
Selektivní depozice stříbrných nanočástic z roztoku
Salajková, Zita ; Bartoš, Miroslav (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Stříbrné nanočástice mají rozsáhlé uplatnění v plazmonice. Selektivní depozice nanočástic z koloidních roztoku na přesně definované místo na substrátu je obtížná, proto se nabízí postup jak nanočástice vhodnou technikou připravit přímo na povrchu. Práce je zaměřena na selektivního depozici stříbrných nanočástic z koloidního roztoku nanočástic nebo roztoku stříbrných iontů pomocí elektronového svazku. Zvládnutí deponování může vést ke vzniku nanostruktur přesně definovaného tvaru přímo na povrchu substrátu. Je zkoumán vliv intenzity elektronového svazku na odprášení oxidu křemičitého a chování nanočástic v roztoku s různou hodnotou pH. Znalosti jsou využity k popisu hypotéz vzniku selektivní depozice nanočástic a pro jejich následné experimentální ověření. Nakonec je uveden průběh světlem řízeného růstu nanohranolů ze sférických nanozárodků.
|
host ::
RSS.