|
|
NÁVRH OPTOVLÁKNOVÉHO BIOSENZORU SE SPEKTRÁLNÍ ANALÝZOU V BLÍZKÉ INFRAČERVENÉ OBLASTI
Křepelka, Pavel ; Jakubec,, Martin (oponent) ; Skládal, Petr (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá měřením a interpretací NIR spekter bakteriálních buněk a výzkumem biosenzorických technik, využívající tuto analytickou techniku. Je zde rozebrán současný stav vědění v oblasti NIR spektroskopie v mikrobiologii a technologie optovláknových biosenzorů. Z rozboru vyplývá, že NIR je vhodnou technikou pro přímou molekulární analýzu bakterií, která však trpí nízkou citlivostí a nedostatečnou interpretací bakteriálních spekter. V další části práce je uveden teoretický rozbor technik spektrální analýzy a technologie optovláknových senzorů. V praktické části práce jsou představeny experimenty a výzkum vedoucí k odstranění těchto nevýhod NIR spektroskopie v mikrobiologii. Je zde shrnuta řada experimentů sloužící k interpretaci NIR spekter bakterií a návrh optovláknového senzoru pro zvýšení citlivosti této techniky. V této práci byly určeny a částečně interpretovány spektrální regiony důležité pro identifikaci bakteriálních kmenů a navržen senzor pro analýzu bakterií, který je schopný klasifikovat kmeny na základě 105 zachycených buněk. Tím byly splněny cíle této práce.
|
|
|
Vlastnosti moderních magnetoelektrických a multiferoických keramických materiálů
Osička, Luděk ; Kachlík, Martin (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Byla vypracována rešerše vlastností magnetoelektrických a multiferoických keramických materiálů. Byly popsány feromagnetismus a feroelektřina a požadavky na materiály, ve kterých tyto vlastnosti mohou existovat zároveň v jedné fázi. Dále bylo popsáno rozdělení multiferoik podle mechanismu a podle krystalové struktury. Nakonec byly popsány multiferoické a magnetoelektrické kompozity a některé případy silného magnetoelektrického jevu v multiferoikách. V experimentální části bakalářské práce byla popsána příprava vzorků magnetoelektrického perovskitu EuTiO3. Připravené vzorky měly vyšší hustotu než uvedené v literatuře a byly fázově čisté a jsou vhodné pro studium magnetoelektrických vlastností EuTiO3 infračervenou spektroskopií.
|
|
|
Krystalizace mikrobiálních polyesterů – metody studia, biologické konsekvence
Liczka, Jan ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce bylo otestovat vhodné metody přípravy amorfní formy mikrobiálních polyesterů a realizovat modelový experiment pro studium kinetiky krystalizace připravených forem polyesterů. V teoretické části je zpracována charakteristika PHA a různé metody izolace PHB granulí z bakteriálních buněk. V experimentální části byly nejprve otestovány měřící techniky jako analytická centrifugace, dynamický rozptyl světla (DLS) a infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) sloužící k charakterizaci vlastností PHB granulí. Dále byl proveden experiment o izolaci nativních PHB granulí z bakterií Cupriavidus necator pomocí lysozymu, deoxyribonukleázy a rozrušením buněk ultrazvukem. Výsledky analýz ukázaly, že granule jsou buďto izolovány amorfní jen za mokra a po vysušení krystalizují, nebo že byly granule zcela amorfní, ale nedošlo k jejich dokonalé izolaci z bakteriální buňky.
|
|
|
Metody stanovení hyaluronanu
Černá, Lucie ; Mravec, Filip (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá souhrnem jednoduchých metod pro stanovení koncentrace hyaluronanu ve vodných roztocích a porovnává funkčnost jednotlivých vybraných metod, jako jsou UV-VIS spektroskopie, IČ spektroskopie a metoda stanovení pomocí alciánové modře. Tyto metody byly vybrány pro jejich jednoduchost a nízkou cenu. Jako nejspolehlivější z těchto tří, se jeví metoda IČ spektroskopie. Stanovení koncentrace HA touto metodou je v deionizované vodě u koncentrací nad 0,4 % poměrně přesné. U metody pomocí UV-VIS spektroskopie vychází kalibrační závislosti stanovení lineárně, ale stanovení nám neposkytuje charakteristickou informaci ve formě píku, to znamená, že by toto stanovení mohlo být lehce ovlivněno dalšími složkami vodného roztoku. Slabá iontová síla a molekulová hmotnost HA ale nemají na stanovení vliv. U metody pomocí alciánové modře byly výsledky značně nevyhovující a nekorespondující s literaturou. Proto tato metoda není v této podobě použitelná pro stanovení koncentrace HA. Další možnou variantou pro stanovení koncentrace HA je metoda ELISA. Jedná se o komerčně vyráběné kity, vhodné pro stanovování nízkých koncentrací v nízkých objemech. Jejich cena je ovšem vyšší než u výše zmíněných metod.
|
|
|
Příprava tenkých vrstev organických polovodičů vakuovým napařováním
Schön, Martin ; David, Jan (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o přípravě tenkých vrstev organických molekulárních látek a vlastnostech souvisejících, jako je morfologie a čistota. K přípravě tenkých vrstev byla použita metoda vakuového napařování, protože zkoumané materiály jsou velmi málo rozpustné. Vlastnosti připravených vrstev jsou zkoumány především za použití infračervené spektroskopie (FTIR) a skanovací elektronové mikroskopie. V teoretické části jsou popsány základy infračervené spektroskopie, měření spekter a jejich interpretace. Dále je zde popsán proces tvorby tenkých vrstev. V experimentální části je popsána použitá vakuová technika a měřící přístroje, postup jednotlivých měření a uveden přehled zkoumaných materiálů. Bylo zkoumáno celkem 12 vybraných derivátů diketopyrrolopyrrolů (DPP). Diketopyrrolopyrroly (DPP) a jejich deriváty projevují zajímavé chemické i fyzikální vlastnosti a předpokládá se možnost jejich budoucího využití, především v elektronickém průmyslu.
|
|
|
Denaturace proteinů s využitím různých metod
Fojtíková, Jana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Krouská, Jitka (vedoucí práce)
V této bakalářské práci byl studován proces denaturace modelového proteinu s využitím dvou fyzikálně-chemických metod. Jako model byl zvolen hovězí sérový albumin a byla sledována především jeho tepelná denaturace a její ovlivnění pomocí pH. Kromě toho byl také studován vliv kationtového tenzidu DODAC a z něj připravených vezikul. Hlavní část měření probíhala prostřednictvím metody diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC), kterou byla měřena denaturační teplota proteinu při různých hodnotách pH a koncentracích tenzidu. Potvrdilo se, že pH prostředí významně ovlivňuje teplotu denaturace. Při studiu vlivu tenzidu se ukázalo, že přídavek přípravku DODAC nemá na teplotu denaturace vliv, ovšem samotný tenzid je poměrně silným denaturačním činidlem, navzdory tomu má ale přídavek vezikul tohoto tenzidu na protein slabé protektivní účinky. Metoda infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) byla využita pro pozorování úbytku uspořádaných struktur sekundární struktury a nárůstu náhodných struktur při postupném zahřívání proteinu.
|
|
|
Stabilita půdní organické hmoty
Heldesová, Michaela ; Doskočil, Leoš (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce shrnuje dostupné informace o současném výzkumu stability půdní organické hmoty a rozděluje je do dvou logických celků. Prvním jsou environmentální a fyzikálně chemické faktory, včetně činnosti člověka, které ovlivňují stabilitu, resp. rozklad půdní organické hmoty. Druhá část shrnuje metody vhodné pro studium organické hmoty v půdě. Zde je pozornost věnována akumulaci organických látek do specifických zásob, způsobům extrakce organických sloučenin a využití kvantitativních i kvalitativních analytických metod při popisu jednotlivých charakteristik půdní organické hmoty.
|
|
|
Studium optických vlastností kovových struktur a jejich využití v nanooptice
Neuman, Tomáš ; Munzar,, Dominik (oponent) ; Kalousek, Radek (vedoucí práce)
Interakce kovových struktur s elektromagnetickým zárením je živoucím tématem oboru optiky blízkého pole, které zahrnuje oblasti plasmoniky a nanofotoniky. Interakce svetla a látky na rozmerech menších než vlnová délka zárení otevírají možnosti aplikacím, jakými jsou mezi jinými nejruznejší varianty povrchove zesílené spektroskopie. V této práci se teoreticky zabýváme mapováním vlastností blízkého pole kovových struktur pomocí mikroskopie v blízkém poli rozptylového typu. Diskutujeme zde mechanismus tvorby signálu za podmínek, kdy je možné sondu mikroskopu považovat za slabe rozptylující. V další cásti práce objasnujeme mechanismus povrchove zesílené infracervené spektroskopie pomocí numerických simulací a analytického modelu. Aparát aplikujeme na systém lineární dipólové antény interagující s vrstvou vzorku. Pomocí analytického modelu a numerických simulací nalézáme na vhodném modelu spojení mezi formací spektroskopického signálu a signálu mikroskopie v blízkém poli.
|
|
| |
|
|
Syntéza polymerů s nízkou hustotou zesítění pomocí plazmové polymerace
Kuchtová, Štěpánka ; Bránecký, Martin (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá plazmochemickou depozicí z plynné fáze (PECVD), konkrétně plazmovou polymerací, která byla použita pro syntézu tenkých polymerních vrstev s nízkou hustotu zesítění. Organokřemičité tenké vrstvy byly nanášeny na křemíkový substrát vysokofrekvenčním (RF) kapacitně vázaným plazmatem v depoziční komoře. Ke stanovení tloušťky vrstvy a jejích optických vlastností byla použita spektroskopická elipsometrie. Chemická struktura vrstev byla zkoumána prostřednictvím infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací a mechanické vlastnosti byly zkoumány nanoindentací. V souvislosti se snahou o dosažení nízké hustoty zesítění materiálu byl zkoumán vliv výkonu a self-biasu (USB) na chemickou strukturu, mechanické a optické vlastnosti připravených vrstev, které s hustotou zesítění souvisejí. Nízko zesítěné plazmové polymery se podařilo syntetizovat při self-biasu na úrovni 1 V, který odpovídá přibližně RF výkonu 0,1 W. Tento materiál lze charakterizovat hustotou 1,2 g·cm-3, modulem pružnosti 4 GPa, tvrdostí 0,04 GPa a indexem lomu 1,53 při 633 nm (vlnová délka He-Ne laseru). Infračervená spektroskopie potvrdila, že tento plazmový polymer je tvořen uhlíkovou sítí s menším množstvím zabudovaných křemíkových atomů, a především nejvyšší koncentrací vinylových skupin ve srovnání s plazmovými polymery připravenými při vyšších výkonech.
|
host ::
RSS.