|
|
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.
|
|
|
Transportní a mechanické vlastnosti hybridních hydrogelů na bázi gellanu
Sokolínský, Jan ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je studium mechanických a transportních vlastností hybridních hydrogelů na bázi gellanu. V rámci této práce byl nejprve studován proces optimalizace přípravy gellan-poly(vinylalkohol) IPN hydrogelu, kde byl kladen důraz na opakovatelnost přípravy vzhledem k zachování mechanických vlastností hydrogelu. Poté byl, jak na samotných gellanových hydrogelech, tak na vybraných IPN kompozicích studován vliv různých aditiv (konkrétně vliv přídavku plastifikátoru a vliv síťování vícevaznými ionty). Na základě těchto testů byla vybrána sada vzorků, na kterých byla navíc měřena dynamická mechanická analýza, botnací a sušící experimenty. V závěru práce byly rovněž studovány transportní vlastnosti vybraných hydrogelových kompozic. Z testů realizovaných v rámci této diplomové práce vyplynulo, že jak tvorbou dvojité sítě, tak přídavkem výše zmíněných aditiv jsme schopni ovlivnit studované mechanické i transportní vlastnosti.
|
|
|
Hydrogely modifikované amfifilními strukturami
Heger, Richard ; Sedlařík, Vladimír (oponent) ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá vlivem amfifilních struktur na hydrogelové vlastnosti. Přídavky různých amfifilních látek spojené s tvorbou vysoce uspořádaných struktur ovlivňují mechanické, transportní a strukturní vlastnosti hydrogelů. Hlavní inspirací pro tento typ práce byla živá tkáň, přesněji extracelulární matrice, která se hydrokoloidy velmi často mimikuje, a právě její vysoká uspořádanost může za její unikátní vlastnosti. Poznatky získané z této tkáně byly aplikovány do hydrogelových systémů studovaných v této práci. Vhodnými zástupci pro tuto práci byly různě síťované hydrogelové matrice (fyzikálně síťovaná agaróza a želatina, iontově síťovaný alginát a chemicky síťovaná směs polyvinylalkoholu s chitosanem). Tyto hydrogelové systémy byly modifikovány přídavky různých amfifilních látek. Lidskému tělu vlastním fosfolipidem, lecitinem, anebo různě nabitými klasičtějšími tenzidy (CTAB, SDS a Triton X-100). Experimentálně je tato práce rozdělena do tří oblastí, studium mechanických vlastností pomocí reologie, popis transportních vlastností pomocí uvolňovacích a prostupovacích experimentů s využitím různých modelových léčiv (rhodamin 6G, eosin B, amidová čerň 10B, methylenová modř a riboflavin) a morfologická charakterizace pomocí SEM. Charakterizace hydrogelových systémů byla podpořena dalšími technikami, které byly v této práci využity, jako jsou např. sušící a botnací experimenty nebo sorpce plynů.
|
|
|
Studium sorpce nabitých organických sloučenin na huminových kyselinách
Krist, Tomáš ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Enev, Vojtěch (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce bylo studium sorpčních vlastností a fyzikálně-chemická charakterizace huminových kyselin před a po adsorpci. Byly provedeny sorpční experimenty na methylenové modři a rhodaminu 6G. Adsorpční izotermy byly získány pomocí UV/Vis spektrometrie. K vyhodnocení experimentálních dat byla využita Langmuirova izoterma. Standard HK izolované z Leonarditu byl charakterizován pomocí elementární a termogravimetrické analýzy, dále pak za použití infračervené spektrometrie s Fourierovou transformací, analyzátoru povrchu částic a v neposlední řadě i potenciometrickou titrací.
|
|
|
Studium reaktivity biopolymerů v gelové fázi
Smilek, Jiří ; Kislinger, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Náplní předložené diplomové práce je studium interakce biopolymerů s modelovými sondami (organická barviva) prostřednictvím difúzních procesů v gelové fázi. Hlavními cíly, kterých bylo úspěšně dosaženo, byla optimalizace a otestování metodiky difúzních cel a neustálené difúze v nekonečném prostředí za účelem studia interakcí zvolených kombinací biopolymer/sonda. Jako modelové reaktivní biopolymery byly zvoleny anionaktivní huminové kyseliny a kationaktivní chitosan, jako modelové sondy methylenová modř resp. methylenová oranž. Nezbytnou součástí předložené práce je také podrobná charakterizace výchozích biopolymerů a použitých gelových materiálů pomocí široké škály analytických a fyzikálně-chemických metod (reometrie, UV-VIS, FT-IR ). Kromě celé řady nových experimentálních poznatků o konkrétních studovaných systémech tkví význam této diplomové práce v tom, že slouží jako odrazový můstek pro vývoj nových difúzních technik jako univerzálních, inovativních a plně automatizovaných nástrojů pro charakterizaci reaktivity biopolymerů.
|
|
|
Development of Light Emitting Electroluminescent Device by Means of Material Printing
Hrabal, Michal ; Syrový,, Tomáš (oponent) ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
The topic of this thesis is development of a printed alternating current powder-based phosphor electroluminescent (ACPEL) light source. It is the only present technology suitable for fabrication of large area, flexible and patterned light sources by the means of material printing and so it represents a promising alternative to some traditional light sources. Emphasis is placed on introduction and investigation of some red brick wall problems associated with this technology. These are a limited hue of colors of emitted electroluminescent light and an operation lifetime of panels exposed to environment. The first part of this thesis is focused on identification of suitable deposition techniques and their operation conditions leading to reproducible preparation of panels followed by determination of appropriate physical parameters suitable to characterize large area light sources. Therefore relevant coating and printing techniques are introduced along with their practical advantages and disadvantages with respect to preparation of the ACPEL panels. A photometric quantity luminance L together with electric energy consumption P was evaluated to determine driving conditions for a suitable application of ACPEL panels. The maximum luminance L = 133 cd•m2 was achieved on a blue panel driven by Upp = 500 V and f = 1000 Hz. Achieved values of power consumption per unit area are (7 ± 3) mW make the light sources based on this technology interesting for practical applications. The effect of driving conditions on stability of panels together with means to improve a long term stability of ACPEL panels is important topic this thesis deals with. Parameters L50 and L75 were established from the values of spectral irradiance. It was found that increasing the frequency has a negative effect on the long term stability of panels. A panel driven by 3 times higher frequency with the same voltage showed almost 3 times less values of L50 and L75 with the same type of lamination while a panel encapsulated by glass showed almost 7 times higher stability than the laminated panel. Optimal stability conditions were achieved when the driving frequency was set between 400 Hz and 800 Hz with robust encapsulation between two glass panels. Limited hue of colors of light emitted by ACPEL panels is one of the known problems this thesis addresses. This work investigates a promising method, an addition of a color conversion material (CCM) with suitable spectral characteristics. A derivative of diketopyrrolopyrrole (DPP) was found to be a suitable novel CCM for blue phosphor. Using this CCM a 7-times increase of spectral irradiance of a blue panel at 580 nm was easily achieved. An ease of fabrication, very low power consumption and long life time of the developed ACPEL panels together with developed possibility to modify a hue of emitted light, make them potentially ideal light sources for low-light background illumination for example in automotive industry, safety signs in public buildings, indoor decorative illumination or “branding”etc.
|
|
|
Studium plazmochemické redukce korozních vrstev na mosazi
Řádková, Lucie ; Selucká, Alena (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Hlavním tématem této bakalářské práce je plazmochemické ošetření archeologickým artefaktů, především plazmochemické ošetření korozních vrstev mosazi. Pro tento proces bylo použito nízkotlaké, nízkoteplotní vodíkové plazma. Technologie je v současnosti využívána zejména pro železné a stříbrné předměty, ovšem ani pro ně nejsou nalezeny optimální podmínky. Odstraňování koroze u předmětů z barevných kovů je pak zcela v počátcích. Byly připraveny dvě sady vzorků v různých korozních prostředích. Prvním prostředím byly nasycené páry HCl, vzorky byly v tomto prostředí po dobu jednoho měsíce, korozní vrstvy byly oranžovo-hnědé. Druhá sada byla připravena v roztoku amoniaku, vzorky byly v tomto prostředí jeden den, korozní vrstvy byly modré. Plazma bylo generováno kontinuálně při různých výkonech generátoru. Experimenty probíhaly při tlaku 100 Pa a průtoku vodíku 50 sccm. Výkon generátoru byl volen v rozsahu 50 – 200 W a ošetření trvalo 70 – 140 minut. Změny, ke kterým docházelo v důsledku plazmochemických reakcí, byly pozorovány optickou emisní spektroskopií. Redukční děj byl monitorován pomocí integrální intenzity OH pásu. Spektrální intenzita spektrometru byla volena v rozsahu 290 – 330 nm. Po plazmochemickém ošetření bylo obtížné odstranit korozní vrstvy HCl, ale odstranění korozních vrstev amoniaku bylo snadné. To bylo způsobené typem korozního procesu (korodované vrstvy byly ovlivněny dobou korozního procesu). Tato bakalářská práce slouží k počátečnímu studiu chování korozních vrstev mosazi při plazmochemickém ošetření. V budoucnu by mohlo být ošetření v plazmatu použito pro ošetření skutečných archeologických artefaktů.
|
|
|
CENTRUM VINAŘSTVÍ NĚMČIČKY
Ondrová, Klára ; Velička, Jaroslav (oponent) ; Dýr, Petr (vedoucí práce) ; Kalousek, Lubor (vedoucí práce)
Zadáním bakalářské práce byla novostavba vinařského centra pro oblast Modrých Hor. Navržený objekt by měl svou architektonickou formou, urbanistickým zasazením a konstrukčním řešením respektovat okolní prostředí a zároveň zatraktivnit území. Parcela pro výstavbu je zadaná v blízkosti obce Němčičky u Hustopečí na návrší kopce Nové hory. V současné době zde probíhá obnova vinic, které obklopují řešené území prakticky ze všech stran. Objekt vinařského centra má zahrnovat občerstvení pro turisty, degustační místnost pro ochutnávku vín, kvelbený sklep pro skladování lahví, technické a hygienické zázemí. Výrobní složkou je zde vlastní výroba elektrické energie. A to pomocí obnovitelného větrného zdroje. Součástí návrhu měla být i vyhlídka, pro další zatraktivnění lokality. Samotný objekt vinnou révu nezpracovává, pouze archivuje lahve a funguje jako showroom a zastávka při vinařské cyklostezce. Má jednoduchý obdelníkový půdorys s předsazenou střechou, která tvoří kryté závětří a stínění rozsáhlého prosklení. V přízemí najdeme kavárnu se zázemím, degustační místnost, hygienické zázemí, v suterénu pak kvelbený sklep a technické místnosti. Fasáda objektu je opláštěna dřevěným obkladem ze sibiřského modřínu. Západně od objektu, téměř na vrcholu kopce, je umístěna vyhlídková věž. Věž má válcovitý tvar a měří téměř 14,5 m. Je rovněž opláštěna dřevem stejného typu. Výrobu elektrické energie zde zajišťuje 9 vertikálních větrných turbín, umístěných podél severní hranice objektu na umělém valu.
|
|
|
Transportní procesy v hydrogelech
Sárová, Michaela ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je studium transportních procesů v hydrogelech na bázi huminových kyselin. K tomuto účelu bylo využito metody neustálené difuze v kyvetách, kdy byl zkoumán transport organických barviv, konkrétně methylenové modři a rhodaminu 6G, v agarosovém hydrogelu bez přídavku a s přídavkem jednotlivých standardů huminových kyselin (Leonardite, Elliott Soil, Suwannee River II a Pahokee Peat). Tato metoda je založena na spektrofotometrickém sledování koncentračních změn barviva v prostoru kyvety v čase. Cílem práce bylo prozkoumat vlivy interakcí mezi difundujícím barvivem a příslušným typem gelu na výsledný efektivní difuzní koeficient barviva. Z provedených experimentů vyplývá, že přítomnost huminové kyseliny v hydrogelu značně ovlivňuje transport vybraných barviv.
|
|
|
Návrh simulátoru ranního slunce
Suský, Stanislav ; Krbal, Michal (oponent) ; Štěpánek, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá seznámením s problematikou vlivu elektromagnetického záření na cirkadiánní rytmy a jejich vlivu na organismus. V práci jsou popsány cirkadiánní rytmy a jejich vliv na organismus, umístění a popis funkcí důležitých orgánů a vliv elektromagnetického záření na tyto orgány. Jsou popsány zdroje světla a jejich vliv na cirkadiánní rytmy.
|
host ::
RSS.