|
|
Effects of detergents on activity, thermostability and aggregation of immobilized lipases
Bančáková, Anna ; Voběrková, Stanislava (oponent) ; Hermanová, Soňa (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the issue of the effect of tweens on enzymatic activity of model hydrolase both free and immobilized on carbon-based carrier. In theoretical part, structural features, mechanism of action, and specialty applications of microbial lipases are reviewed along with detergent chemistry, with emphasize on tween family of detergents belonging into non-ionic surfactant group. In experimental part, effect of tweens on soluble as well as immobilized hydrolase was examined. Immobilization of commercial preparation of lipase was performed by non-covalent adsorption on graphene oxide as a carrier treated with different tweens (tween 20, 60, 80). The activity was determined spectrophotometrically by p-nitrophenyl laurate assay. Enhancement of soluble Rhizopus arrhizus lipase activity (activity coupling of 104 %) was observed at tween 20 concentration of 10 mmol•dm-3, which is highly above critical micelle concentration of this detergent. On the base of screening study, immobilization protocol comprised the incubation of soluble enzyme at concentration of 0.1 mg•ml-1 in phosphate buffer (pH 7.2) with tween 20 (10.8 mmol•dm-3) and the carrier for one hour. Both soluble and immobilized lipase exhibited maximum activity at approx. 35 °C. Optimal pH of immobilized lipase shifted to 8 compared to soluble form for which pH optimum at 9 was determined. Thermal stability profile follows almost same trend for both soluble and immobilized enzyme samples. The interactions between carrier and enzyme are suggested to be mainly non–covalent (adsorption, electrostatic interactions). No protein leaching was observed under studied conditions, and significant improvement of storage stability of immobilized lipase was achieved (activity retention of 41 % after 110 days) in comparison with soluble lipase (activity retention of 16 % after 42 days).
|
|
|
Kyslíkem modifikované grafenové struktury pro biosenzory
Mikerásek, Vojtěch ; Bartošík, Miroslav (oponent) ; Mach, Jindřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o modifikaci CVD grafenu atomy kyslíku. Teoretická část se věnuje popisu struktury grafen oxidu a jeho fyzikálním vlastnostem. Dále jsou popsány metody výroby tohoto materiálu a jeho využití v biosenzorech. V praktické části je popsána příprava monovrstvého grafenu na křemíkové desce. Hlavní pozornost byla věnována oxidaci grafenu atomárním kyslíkem a jeho modifikaci v kyslíkové plazmě. Průběh oxidace byl měřen po jednotlivých časových intervalech pomocí XPS.
|
|
|
Fotokatalytický rozklad vody oxidovými polovodiči modifikovanými grafenem/grafenoxidem
Marek, Jiří ; Čáslavský, Josef (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na téma alternativního získávání vodíku jako energetického zdroje budoucnosti pomocí fotokatalytického rozkladu vody v přítomnosti polovodičových materiálů - zejména modifikovaného a nemodifikovaného TiO2. Cílem práce jsou syntézy nanostrukturních oxidových, grafen/grafenoxidových částic a jejich kompozitů a studium jejich struktury a fotokatalytických vlastností při fotolýze vody. Produkty syntéz jsou popsány z hlediska jejich fázového složení, měrného povrchu a fotokatalytické aktivity. Základním přínosem práce je popis vlivu alkalických chelátových činidel na hydrotermální nízkoteplotní syntézu bifázového TiO2 a dále popis vlivu modifikace bifázového TiO2 grafenem resp. grafenoxidem na výslednou fotoaktivitu kompozitů.
|
|
|
Study on interactions between lipase and carbon-based support
Hamrlová, Romana ; Voběrková, Stanislava (oponent) ; Hermanová, Soňa (vedoucí práce)
The thesis deals with issue of immobilized lipase, which was studied concretely from the aspect of interactions between lipase and carbon-based carrier. Immobilization of lipase from Rhizopus arrhizus (RA) was performed by adsorption onto graphene oxide types of carrier (a1, a, b, c and d) and by covalent attachment onto poly(ethylene glycol) modified carrier a1, PEG-a1. Adsorbed enzyme was additionally cross-linked with glutaraldehyde, GA(RA-a1). The influence of hydrophobic character of the carrier surface was confirmed since enzyme immobilized onto carriers with more hydrophobic surface (less polar groups) achieved higher activity retention at raising enzyme concentration. All activity assays were done spectrophotometrically using p-nitrophenyl laurate (p-NPL) as a substrate. The basic biochemical and kinetics characteristics were determined for immobilized as well as soluble enzyme. The pH optimum of covalently attached and adsorbed enzyme was shifted to more acidic environment (pH 7-8), whereas for soluble enzyme the optimum was achieved at pH 9. The thermostability of immobilized samples was significantly improved in the case of GA(RA-a1), where the glutaraldehyde chemistry was additionally involved. The glutaraldehyde cross-linking of adsorbed enzyme lead to the enhancement of the thermostability, which may be the consequence of intermolecular covalent linkage. The storage stability evaluation showed great improvement of lipolytic activity retention during the condition of the samples at 4 °C in phosphate buffer. Soluble enzyme lost more than 84 % of its initial activity after 42 days, while the immobilized enzyme onto c carrier kept still 100 % of its initial activity. The best storage stability showed the c carrier while after 180 days still kept 87 % of its initial activity.
|
|
|
Biomimetické polymer/grafenové vrstevnaté nanokompozity
Dostalík, Petr ; Ondreáš, František (oponent) ; Zbončák, Marek (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaobírá přípravou biomimetických polymer/grafenových vrstevnatých nanokompozitů. Za účelem přípravy nanokompozitů bylo nejdříve potřebné připravit vhodný grafénový materiál. Pro jeho přípravu byla zvolena Tour-Marcanova metoda, u které byl zkoumán vliv doby oxidace na strukturu výsledného grafen/grafit oxidu. Z výsledků strukturních analýz bylo vyhodnoceno, že po 4 hod. oxidace došlo k interkalaci struktury grafitu, vzniku kyslíkových skupiny (zejména epoxidových skupin) a zvětšení mezi-rovinné vzdálenosti za vzniku grafit oxidu (GO). Prodloužení oxidačního času nevedlo k zásadním změnám ve struktuře připraveného GO. Nanokompozity byly připraveny metodou spočívající v odpaření rozpouštědla. Jako matrice byl použit polární polymer – polyvinylalkohol (PVAl) za předpokladu silných interakcí mezí GO a PVAl. Za účelem podpoření interkalace GO byl v procesu přípravy nanokompozitů použit ultrazvukový dispergátor, jehož vliv se projevil nárůstem mezi-rovinné vzdálenosti GO v nanokompozitech. Bylo pozorováno, že mezi-rovinné vzdálenosti GO i krystalů PVAl jsou ovlivněny koncentrací jednotlivých složek v nanokompozitech, což nasvědčuje možné modifikaci krystalické struktury PVAl. Strukturní analýzou bylo zjištěno, že vrstvy GO byly v kompozitu úspěšně orientovány v jednom směru.
|
|
|
Charakterizace elektrických vlastností grafenu na MEMS strukturách
Brodský, Jan ; Pekárek, Jan (oponent) ; Gablech, Imrich (vedoucí práce)
Tato práce popisuje základní vlastnosti grafenu, možnosti jeho syntézy a charakterizace pomocí Ramanovy spektroskopie, dvoubodového a čtyřbodového měření a van der Pauwovy metody. V praktické části je popsán postup vytvoření vzorků s grafen oxidem, redukovaným grafen oxidem a grafenem. Je provedeno měření volt-ampérových charakteristik pomocí dvoubodové metody. Následně je popsáno žíhání vzorku ve vakuové peci, které je důležité pro získání kvalitního elektrického kontaktu mezi 2D materiálem a elektrodami. Dále je provedena analýza vzorků pomocí Ramanovy spektroskopie. Další část práce shrnuje popis návrhu vlastní MEMS struktury a její výrobu. Vyrobená struktura slouží pro charakterizaci grafenu a ostatních 2D materiálů.
|
|
|
Ověřování vlastností betonů s nanočásticemi
Pacltová, Klára ; Hela, Rudolf (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá posouzením vlivu přídavku uhlíkových nanočástic do cementových kompozitů. Teoretická část diplomové práce je zaměřena na rešerši informací o uhlíkových nanočásticích, přesněji o uhlíkových nanotrubičkách a grafen oxidu. Jsou zde shrnuty metody dispergace uhlíkových nanotrubiček a jejich vliv na cementové kompozity. Praktická část navazuje na rešerše z části teoretické. V první fázi byla ověřena správná technika dispergace grafen oxidu. Následně byly ověřeny účinky grafen oxidu na mechanické vlastnosti cementových malt. V závěrečné fázi diplomové práce byly poznatky získané z předchozí části ověřeny na betonových vzorcích.
|
|
|
Elektrochemická příprava grafen oxidu a jeho využití v elektrodových kompozitech s LiFePO4
Krejčí, Pavel ; Chladil, Ladislav (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím grafenových struktur v oblasti kompozitních materiálů pro elektrody elektrochemických zdrojů proudu. Předkládá základní charakterizaci grafenu, přehled možností výroby elektrodových kompozitů lithno-železnatý-fosfát/grafen (LFP/G) a konkrétní výsledky, kterých dosáhly jednotlivé studie. Má za cíl čtenáře seznámit s rozvíjejícími se možnostmi využití kompozitů na bázi grafenu v oblasti skladování elektrické energie. Experimentální část se zabývá elektrochemickou exfoliací grafitu a následnou přípravou kompozitu LFP/G s rozličným množstvím grafenového materiálu a s rozličnými grafenovými materiály. Dále jsou prováděna měření rentgenové difrakční spektroskopie a hodnoceny vlivy grafenových struktur na výsledné parametry elektrochemického zdroje proudu.
|
|
|
Modifikace kapilární stěny grafenem pro separační aplikace
Ptáčková, Aneta ; Lochman, Lukáš (vedoucí práce) ; Kučera, Radim (oponent)
UNIVERZITA KARLOVA FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ Katedra farmaceutické chemie a farmaceutické analýzy Kandidát: Aneta Ptáčková Školitel: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. Název diplomové práce: Modifikace kapilární stěny grafenem pro separační aplikace Kapilární elektroforéza (CE) je vysoce účinná separační metoda. Látky se rozdělují na základě jejich odlišné pohyblivosti v elektrickém poli. Uspořádání měření CE lze upravit různými způsoby, např. kapilární elektrochromatografie nebo micelární elektrokinetická kapilární chromatografie. Předpokládá se, že modifikace vnitřní stěny kapiláry pomůže zlepšit separační účinnost a selektivitu. Grafen je uhlík s hexagonálním dvoudimenzionálním uspořádáním atomů v hybridizaci sp2. Grafen se jeví jako vhodný materiál pro separační aplikace díky svým vynikajícím vlastnostem jako je např. velký povrch a afinita k aromatickému kruhu pomocí π-π interakcí. Naše práce je zaměřena na modifikaci kapilární stěny grafenem. Jednou z metod je modifikace kapilární stěny metodou Layer-by-Layer neboli vrstvením různě nabitých látek pomocí elektrostatických sil. Další metodou je chemická cesta využívající kovalentní interakce. Pro modifikaci povrchu byly použity různé polymery a grafen. Separační účinnost a selektivita modifikovaných kapilár byla sledována na modelových...
|
|
|
Kyslíkem modifikované grafenové struktury pro biosenzory
Mikerásek, Vojtěch ; Bartošík, Miroslav (oponent) ; Mach, Jindřich (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o modifikaci CVD grafenu atomy kyslíku. Teoretická část se věnuje popisu struktury grafen oxidu a jeho fyzikálním vlastnostem. Dále jsou popsány metody výroby tohoto materiálu a jeho využití v biosenzorech. V praktické části je popsána příprava monovrstvého grafenu na křemíkové desce. Hlavní pozornost byla věnována oxidaci grafenu atomárním kyslíkem a jeho modifikaci v kyslíkové plazmě. Průběh oxidace byl měřen po jednotlivých časových intervalech pomocí XPS.
|
host ::
RSS.