No (298275)
Number of found documents:
298275
Published from
to
Optimalizace hydrogelového nosiče pro posuzování antimikrobiální aktivity biocidních povrchů
Antálek, Adam; Jančovičová, Viera; Králová, Marcela
2024 - Czech
Táto diplomová práca sa zaoberá optimalizáciou zloženia a vlastností hydrogélov ako nosičov mikrobiálnych populácií pre hodnotenie antimikrobiálnych účinkov. Existujú normované postupy pre hodnotenie antimikrobiálnych povrchov, avšak zahŕňajú nedostatky, ako napríklad nutnosť testovania výhradne v laboratórnych podmienkach. V predloženej práci je navrhnutá nová metodika hodnotenia, ktorá využíva modifikovaný resazurínový test a hydrogély ako platformy pre výsev baktérií, vďaka čomu je možné posúdiť skúmaný antimikrobiálny povrch. Podarilo sa optimalizovať zloženie a vlastnosti hydrogélových nosičov vzľadom na ich botnacie a mechanické vlastnosti, a zlepšiť tak recovery oproti štandardizovaným postupom. Testy na antimikrobiálnom materiály ukázali, že použité baktérie na hydrogéloch ďalej rástli, čo znemožňuje použitie kompozitného hydrogélu pre túto aplikáciu. This diploma thesis deals with the optimization of the composition and properties of hydrogels as carriers of microbial populations for the evaluation of the antimicrobial effects. There are standardized procedures for assessing antimicrobial surfaces, but they have shortcomings, such as the necessity of testing exclusively under laboratory conditions. In the presented work, a new evaluation methodology is proposed, which utilizes a modified resazurin test and hydrogels as platforms for bacterial seeding, enabling the assessment of the investigated antimicrobial surface. The composition and properties of hydrogel carriers were successfully optimized with respect to their swelling and mechanical properties, thereby improving recovery compared to standardized procedures. Tests on antimicrobial materials showed that the bacteria used on hydrogels continued to grow, rendering the use of composite hydrogels for this application impractical.
Keywords:
antimikrobiálne povrchy; hydrogély; agaróza; -karagenan; resazurín; reológia; statická metóda; antimicrobial surfaces; hydrogels; agarose; -carrageenan; resazurin; rheology; static method
Available in a digital repository NRGL
Optimalizace hydrogelového nosiče pro posuzování antimikrobiální aktivity biocidních povrchů
Táto diplomová práca sa zaoberá optimalizáciou zloženia a vlastností hydrogélov ako nosičov mikrobiálnych populácií pre hodnotenie antimikrobiálnych účinkov. Existujú normované postupy pre hodnotenie ...
Migrace léčiv v půdních systémech
Janebová, Denisa; Pekař, Miloslav; Klučáková, Martina
2024 - Czech
S rostoucí spotřebou léčiv, dochází k jejich častému výskytu v životním prostředí. Zde však představují riziko, nejen kvůli množení bakteriálních kmenů odolných vůči antibiotikům, ale také mohou ohrožovat lidské zdraví. Tato práce se proto zabývá problematikou výskytu a chování dvou antibiotik v půdě, konkrétně tetracyklinu a sulfamethoxazolu. Díky obsahu půdní organické hmoty se předpokládá, že půda dokáže částečně zabránit migraci léčiv, která se dostanou do životního prostředí. V této diplomové práci byly provedeny difúzní experimenty v půdním sloupci při reálných podmínkách, díky kterým byly stanoveny hodnoty efektivních difúzních koeficientů tetracyklinu a sulfamethoxazolu ve třech extrakčních činidlech. Nakonec byly také provedeny sorpční a desorpční procesy v jednotlivých vrstvách půdního sloupce. Pro měření koncentrace výluhů byla využita UV-Vis spektrometrie a kapalinová chromatografie. Pro potvrzení výskytu navázaného léčiva v půdním sloupci sloužila FTIR spektrometrie. The increasing use of drugs leads to their frequent occurrence in the environment, which poses a risk not only because it can lead to the proliferation of antibiotic-resistant bacterial strains, but also because it can threaten human health. Therefore, this work focuses on the issue of the occurrence and behaviour of two antibiotics in soil, specifically tetracycline and sulfamethoxazole. Due to the presence of soil organic matter, it is believed that the soil can partially prevent the spread of drugs that enter the environment. The diploma thesis involved conducting diffusion experiments in soil columns under real conditions to determine the effective diffusion coefficients of tetracycline and sulfamethoxazole in three extraction agents. Sorption and desorption processes were also conducted in the individual layers of the soil column. The concentrations of the leachates were measured using UVVis spectrometry and liquid chromatography, while FTIR spectrometry was used to confirm the presence of the bound drug in the soil column.
Keywords:
Tetracyklin; sulfamethoxazol; půda; difúze; sorpce; desorpce.; Tetracycline; sulfamethoxazole; soil; diffusion; sorption; desorption.
Available in a digital repository NRGL
Migrace léčiv v půdních systémech
S rostoucí spotřebou léčiv, dochází k jejich častému výskytu v životním prostředí. Zde však představují riziko, nejen kvůli množení bakteriálních kmenů odolných vůči antibiotikům, ale také mohou ...
Potenciál hořčíkových slitin řady AZ pro výrobu ureterálních stentů
Trnková, Zuzana; Buchtík, Martin; Doskočil, Leoš
2024 - Czech
Tato diplomová práce se zaměřuje na zkoumáním potenciálu hořčíkové slitiny AZ31 a AZ91 pro výrobu ureterárních stentů. Pro elektrochemické testování byly použity metody potenciodynamická polarizace (PDP) a elektrická impedanční spektroskopie (EIS). Povrchová a mikroskopická analýza byla provedena pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM) a energiově disperzní spektrometrie (EDS). Pro charakterizaci korozního roztoku a povrchu slitiny AZ31 a AZ91 byly využity ponorné testy. Fourierova infračervená spektroskopie (FTIR) s modulem ATR byla využita ke stanovení korozních produktů na povrchu slitin. Výsledky ukázaly, že slitiny řady AZ mají potenciál na výrobu ureterálních stentů, přičemž AZ31 se jeví být vhodnější než AZ91, protože z dlouhodobého hlediska poskytuje stabilnější korozní ochranu a korozní produkty netvoří velké částice, které by mohly vést k nežádoucí inkrustaci. Taktéž bylo ukázáno, že močovina má zanedbatelný dopad na korozi slitiny AZ31 a AZ91 při nižších koncentracích, avšak při vyšších koncentracích byl pozorován významný dopad na korozi (zvláště v případě AZ31). This master's thesis focuses on investigating the potential of magnesium alloys AZ31 and AZ91 for the production of ureteral stents. Potentiodynamic polarization (PDP) and electrical impedance spectroscopy (EIS) methods were used for electrochemical testing. Surface and microscopic analysis were conducted using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometry (EDS). Immersion tests were used to characterize the corrosion solution and surface of AZ31 and AZ91 alloys. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) with ATR module was used to determine the corrosion products on the surface of the alloys. The results showed that the AZ series alloys have potential for ureteral stent manufacturing, with AZ31 appearing to be more suitable than AZ91 as it provides more stable corrosion protection in the long term and the corrosion products do not form large particles that could lead to undesirable encrustation. Urea has also been shown to have a negligible impact on corrosion of AZ31 and AZ91 at lower concentrations, but at higher concentrations a significant impact on corrosion has been observed (especially in the case of AZ31).
Keywords:
Hořčíková slitina AZ31 a AZ91; simulovaný roztok moči; koroze; ureterární stent; Magnesium alloys AZ31 and AZ91; simulated urine solution; corrosion; ureteral stent
Available in a digital repository NRGL
Potenciál hořčíkových slitin řady AZ pro výrobu ureterálních stentů
Tato diplomová práce se zaměřuje na zkoumáním potenciálu hořčíkové slitiny AZ31 a AZ91 pro výrobu ureterárních stentů. Pro elektrochemické testování byly použity metody potenciodynamická polarizace ...
Alternativní způsoby síťování alginátu sodného vedoucí k hydrogelům s vhodnými aplikačními vlastnostmi
Kouřilová, Ludmila; Kráčalík, Milan; Smilek, Jiří
2024 - Czech
Tato diplomová práce se zaměřuje na přípravu alginátových gelů s možností ovlivnění jejich finálních aplikačních vlastností (transparentnost, synereze, viskoelastické vlastnosti, aj.). Na základě literární rešerše byly vybrány celkem tři gelační strategie vedoucí ke gelaci alginátu sodného, a to iontové síťování metodou vnější gelace, iontové síťování metodou vnitřní gelace a síťování alginátu kyselinou fytovou, která je schopná tvořit jak iontovou vazbu, tak intramolekulární vodíkové můstky. Následně byla provedena optimalizace přípravy alginátových gelů, charakterizace jejich mechanických vlastností a na závěr byl sledován vliv několika faktorů (koncentrace polymeru, množství síťovacího činidla, doba gelace, přídavek sacharózy, aj.) na výsledné vlastnosti připravených gelů. V rámci diplomové práce bylo prokázáno, že na výsledné vlastnosti gelů na bázi alginátu sodného má vliv nejen koncentrace polymeru, množství použitého síťovacího činidla, rychlost gelace či synereze, ale v případě iontového síťování metodou vnější gelace také například typ použitého aniontu. Zajímavou součástí diplomové práce je také optimalizace stanovení mechanických vlastností alginátových gelů kompresními testy. Během těchto testů dochází ke stlačení vzorku mezi dvěma senzory reometru a je měřena mechanická odezva vzorku na aplikovanou sílu. Jedná se o jeden z nejlépe představitelných reometrických testů. This diploma thesis is focused on the preparation of alginate gels with the potential to influence their final application properties (transparency, syneresis, viscoelastic properties, etc.). Based on literature review, a total of three gelation strategies leading to the gelation of sodium alginate were selected, namely ionotropic gelation by external gelation method, ionotropic gelation by internal gelation method, and alginate crosslinking with phytic acid, which is capable of forming both ionic bonds and intramolecular hydrogen bonds. Subsequently, the preparation of alginate gels was optimized, their mechanical properties were characterized, and finally, the influence of several factors (polymer concentration, amount of crosslinking agent, gelation time, addition of sucrose, etc.) on the resulting properties of the prepared gels was monitored. Within the scope of the thesis, it was demonstrated that the resulting properties of sodium alginate-based gels are influenced not only by the polymer concentration, the amount of crosslinking agent used, gelation rate, or syneresis, but in the case of ionotropic gelation by external gelation, for example, also by the type of anion used. An interesting part of the thesis is also the optimization of determining the mechanical properties of alginate gels through compression tests. During these tests, the sample is compressed between two rheometer sensors, and the mechanical response of sample to the applied force is measured. It is one of the most easily conceivable rheometric tests.
Keywords:
alginát sodný; polysacharidy; hydrogely; reologie; viskoelastické vlastnosti; sodium alginate; polysaccharides; hydrogels; rheology; viscoelastic properties
Available in a digital repository NRGL
Alternativní způsoby síťování alginátu sodného vedoucí k hydrogelům s vhodnými aplikačními vlastnostmi
Tato diplomová práce se zaměřuje na přípravu alginátových gelů s možností ovlivnění jejich finálních aplikačních vlastností (transparentnost, synereze, viskoelastické vlastnosti, aj.). Na základě ...
Studium vlivu přídavku kávové sedliny na fyzikálně-chemické vlastnosti půdy
Kavková, Kateřina; Pořízka, Jaromír; Diviš, Pavel
2024 - Czech
Cílem této diplomové práce bylo provést růstový experiment salátu a kukuřice v půdních směsích, které obsahovaly 2,5 % upravené (oxidovaná kávová sedlina, odtučněná kávová sedlina, oxidovaná odtučněná kávová sedlina) nebo surové kávové sedliny a tyto rostliny byly porovnávány s rostlinami, které rostly v čisté půdě bez úpravy. Byly studovány jak růstové charaktery, tak chemické rozbory – elementární analýza, množství chlorofylu atp. U germinačních testů byl prokázán vliv toxicity kávové sedliny na semena, kromě směsi s odtučněnou sedlinou, kdy se ve výluhu semenům kukuřice dařilo natolik, že se u nich vyskytly vyklíčené listy jako u jediné směsi. Byla analyzována i půda po pěstování salátu a po pěstování kukuřice a jejich hodnoty byly srovnávány s půdou před pěstováním. Byly sledovány změny pH, prvkové složení, obsah fenolických látek nebo obsah organické hmoty. The aim of this thesis was to conduct a growth experiment of lettuce and corn in soil mixtures containing 2.5% modified (oxidized coffee grounds, defatted coffee grounds, oxidized defatted coffee grounds) or raw coffee grounds and compared these plants to plants that grew in clean soil without treatment. Both growth characteristics and chemical analyzes were studied - elemental analysis, amount of chlorophyll, etc. In germination tests, the effect of coffee grounds toxicity on seeds was demonstrated, except for the mixture with defatted grounds, when the maize seeds did so well in the leachate that they had sprouted leaves as in the mixture alone. The soil after the cultivation of lettuce and after the cultivation of maize was also analyzed and their values were compared with the soil before cultivation. Changes in pH, elemental composition, content of phenolic substances or content of organic matter were monitored.
Keywords:
kávová sedlina; salát; kukuřice; potravinový odpad; coffee ground; lettuce; corn; food waste
Available in a digital repository NRGL
Studium vlivu přídavku kávové sedliny na fyzikálně-chemické vlastnosti půdy
Cílem této diplomové práce bylo provést růstový experiment salátu a kukuřice v půdních směsích, které obsahovaly 2,5 % upravené (oxidovaná kávová sedlina, odtučněná kávová sedlina, oxidovaná odtučněná ...
Optimalizace tepelně aktivovaných stavebních konstrukcí
Oravec, Jakub; Kalousek, Miloš; Čekon, Miroslav; Šikula, Ondřej
2024 - Slovak
Dizertačná práca sa venuje modelovaniu, analýze a optimalizácii tepelne aktivovaných základových pilót s využitím vlastného vyvinutého numerického softvéru Epile. Bola vykonaná citlivostná analýza krátkych energetických pilót a vytvorený hlboký regresný neurónový model na predikciu energetického zisku pilóty. Implementovaná bola Bayesovská optimalizačná metóda na hľadanie optimálnych parametrov energetických pilót s cieľom maximalizovať finančný a energetický zisk. The thesis deals with the modelling, analysis and optimization of thermally activated foundation piles using the in-house developed numerical software Epile. A sensitivity analysis of short energy piles was performed and a deep regression neural model was developed to predict the energy gain of the pile. A Bayesian optimization method was implemented to find the optimal parameters of the energy piles in order to maximize the financial and energy gain.
Keywords:
energy pile; numerical simulation; thermally activated building structure; heat transfer; heat exchanger; optimization; sensitivity analysis; parametric analysis; regression neural model
Available in a digital repository NRGL
Optimalizace tepelně aktivovaných stavebních konstrukcí
Dizertačná práca sa venuje modelovaniu, analýze a optimalizácii tepelne aktivovaných základových pilót s využitím vlastného vyvinutého numerického softvéru Epile. Bola vykonaná citlivostná analýza ...
Biokrystalizace jako nový koncept vývoje piezoelektrických materiálů pro biomedicínské využití
Dobešová, Kateřina; Plichta, Tomáš; Sedláček, Petr
2024 - Czech
Tato diplomová práce je zaměřená na metody biofilamentace a biokrystalizace bakteriálních buněk producenta polyhydroxyalkanoátů, konkrétně bakterie Cupriavidus necator H16. Mezi hlavní metody použité na orientaci buněk patří spincoating a akustická vlna. Biokrystalizace byla vyvolána pomocí teplotního, osmotického a acidického stresu. Míra orientace buněk byla sledována mikroskopem atomárních sil, krystalizace pomocí FTIR. Mimo jiné byla určena tloušťka vrstev pomocí profilometru. Množství PHA v bakteriálních buňkách bylo stanoveno pomocí plynové chromatografie. Příprava krystalických uspořádaných vrstev biomateriálů představuje cestu k piezoelektrickým biomateriálům. This thesis focuses on biofilament methods and biocrystallization of bacterial cells producing polyhydroxyalkanoates, specifically the bacterium Cupriavidus necator H16. The main techniques used for cell orientation include spin-coating and acoustic waves. Biocrystallization was induced by temperature, osmotic, and acid stress. The degree of cell orientation was monitored by an atomic force microscope, and crystallization was determined by FTIR. Among other parameters, the thickness of the layers was evaluated using a profilometer. The amount of PHA in the bacterial cells was determined by gas chromatography. The preparation of crystalline ordered layers of biomaterials represents a route to piezoelectric biomaterials.
Keywords:
Cupriavidus necator H16; polyhydroxyalkanoáty; polyhydroxybutyrát; biofilamentace; biokrystalizace; AFM; FTIR; plynová chromatografie; piezoelektrický jev; Cupriavidus necator H16; polyhydroxyalkanoates; polyhydroxybutyrate; biofilament; biocrystallization; AFM; FTIR; gas chromatography; piezoelectric effect
Available in a digital repository NRGL
Biokrystalizace jako nový koncept vývoje piezoelektrických materiálů pro biomedicínské využití
Tato diplomová práce je zaměřená na metody biofilamentace a biokrystalizace bakteriálních buněk producenta polyhydroxyalkanoátů, konkrétně bakterie Cupriavidus necator H16. Mezi hlavní metody použité ...
Využití pokročilých fluorescenčních metod ve studiu agregace
Uhrínová, Alžbeta; Enev, Vojtěch; Venerová, Tereza
2024 - Slovak
Diplomová práca sa zaoberá použitím pokročilých fluorescenčných techník v štúdii agregácie vybraných agregačných modelov (kazeín a dodecylsulfát sodný). Na začiatku výskumu boli charakterizované fluorescenčné sondy Atto 488 a Rodamín 6G (RH6G) za použitia spektrofluorometrie, UV-VIS spektrometrie, časovo rozlíšenej fluorescencie a fluorescenčnej korelačnej spektroskopie (FCS). Pomocou rovnakých pokročilých fluorescenčných techník boli charakterizované agregačné modely s prídavkom fluorescenčných sond. Interakcia medzi fluorescenčnou sondou Atto 488 a agregačnými modelmi nebola potvrdená. Excitačné maximum Atto 488 bolo pri 500 nm a emisné maximum pri 520 nm. Doba života fluorescenčnej sondy Atto 488 bola od 4,20 do 4,82 ns a hydrodynamický polomer bol stanovený na 0,6 nm. Rodamín 6G mal excitačné maximum pri 525 nm a emisné maximum pri 555 nm. Doba života fluorescenčnej sondy RH6G bola od 3,99 do 5,27 ns. Zistilo sa, že intenzita RH6G po pridaní vyššej koncentrácie kazeínu klesá, čo má za následok zhášanie. Hydrodynamický polomer samotnej sondy RH6G bol stanovený na 0,6 nm. S prídavkom kazeínu pomocou vyhodnotenia metódou maximálnej entropie (MEM) bol od 0,5 do 534 nm. Stabilné micely SDS mali hydrodynamický polomer pomocou vyhodnotenia MEM 2,4 nm. The diploma thesis deals with the use of advanced fluorescence techniques in the study of aggregation of selected aggregation models (casein and sodium dodecyl sulfate). At the beginning of the research, fluorescent probes Atto 488 and Rhodamine 6G (RH6G) were characterized using a spectrofluorometry, UV-VIS spectrometry, time-resolved fluorescence, and fluorescence correlation spectroscopy (FCS). Aggregation models with the addition of fluorescent probes were characterized using the same advanced fluorescence techniques. The interaction between the fluorescent probe Atto 488 and the aggregation models was not confirmed. The excitation maximum of Atto 488 was at 500 nm and the emission maximum at 520 nm. The lifetime of the fluorescent probe Atto 488 was from 4,20 to 4,82 ns and the hydrodynamic radius was determined to 0,6 nm. Rhodamine 6G had an excitation maximum at 525 nm and an emission maximum at 555 nm. The lifetime of the fluorescent probe RH6G was from 3,99 to 5,27 ns. The intensity of RH6G was found to decrease upon addition of a higher concentration of casein, resulting in quenching. The hydrodynamic radius of the RH6G probe was determined to 0,6 nm. With the addition of casein using the maximum entropy method (MEM) evaluation was from 0,5 to 534 nm. Stable SDS micelles had a hydrodynamic radius by MEM evaluation of 2,4 nm.
Keywords:
Fluorescence; spectroscopy; Atto 488; Rhodamine 6G; casein; sodium dodecyl sulfate
Available in a digital repository NRGL
Využití pokročilých fluorescenčních metod ve studiu agregace
Diplomová práca sa zaoberá použitím pokročilých fluorescenčných techník v štúdii agregácie vybraných agregačných modelov (kazeín a dodecylsulfát sodný). Na začiatku výskumu boli charakterizované ...
Polyvinylalkoholové hydrogely s gradientovou strukturou v hustotě sesítění
Ščotková, Romana; Kalina, Michal; Smilek, Jiří
2024 - Czech
Předložená diplomová práce představuje jednu z mnoha možností fyzikální přípravy PVA hydrogelů s gradientem v hustotě sesítění. Na základě vypracované rešerše, jejíž hlavní náplní byly způsoby přípravy gradientových hydrogelů a charakterizace jejich vlastností, byla vybrána metoda cyklického mrazení a tání, která byla optimalizována se zaměřením na vybrané parametry (molekulová hmotnost polymeru, počet cyklů, délka a teplota cyklů, způsob mrazení) při přípravě. Dalším krokem bylo provedení pilotních experimentů vedoucích k potvrzení a charakterizaci vzniklé gradientové struktury vybranými instrumentálními technikami jako je reometrie, rastrovací elektronová mikroskopie nebo metoda založena na sledování úbytku disperzního prostředí při sušení vzorků. Kromě potvrzení gradientové struktury byl jedním ze studovaných parametrů také vliv přídavku polysacharidu, a vytvoření tak semi-interpenetrovatelné sítě, na výsledné mechanické vlastnosti. Gradientové hydrogely s různou molekulovou hmotností či přídavky polysacharidu coby modelového difuzního činidla byly ve druhé části experimentální práce porovnávány na základě difuzních experimentů za využití methylenové modři. V závěru práce byly všechny získané výsledky diskutovány a byla navržena doplňující měření pro hlubší pochopení dané problematiky. The presented thesis introduce one of the many possibilities for the physical preparation of PVA hydrogels with a gradient in the crosslinking density. Based on the research conducted, the main focus of which was the preparation methods of gradient hydrogels and the characterization of their properties, a cyclic freezing and thawing method was selected and optimized with a focus on the selected preparation parameters. The next step was to perform pilot experiments leading to the confirmation and characterization of the resulting gradient structure by selected instrumental techniques such as rheology, scanning electron microscopy or a method based on monitoring the loss of dispersion during drying of the samples. In addition to the confirmation of the gradient structure, one of the parameters studied was the effect of the addition of polysaccharide on the resulting mechanical properties. Gradient hydrogels with different molecular weights or biopolymer additions were compared in the second part of the experimental work based on diffusion experiments using methylene blue. At the end of the work, all the results obtained were discussed and additional measurements were proposed for a deeper understanding of the subject.
Keywords:
gradientové hydrogely; polyvinyl alkohol; reologie; difuzní experimenty; SEM; sušina; gradient hydrogels; polyvinyl alcohol; rheology; diffusion experiments; SEM; dry matter
Available in a digital repository NRGL
Polyvinylalkoholové hydrogely s gradientovou strukturou v hustotě sesítění
Předložená diplomová práce představuje jednu z mnoha možností fyzikální přípravy PVA hydrogelů s gradientem v hustotě sesítění. Na základě vypracované rešerše, jejíž hlavní náplní byly způsoby ...
Vliv elektrochemicky generovaného peroxidu vodíku na stresovou odpověď mikroorganismů za účelem zvýšené produkce PHA
Najbrtová, Johana; Nováčková, Ivana; Ehlich, Jiří
2024 - Czech
Předmětem předložené diplomové práce je vliv elektrochemicky tvořeného peroxidu vodíku na produkci polyhydroxyalkanoátů. Peroxid vodíku byl v této práci generován přímo v kultivačním médiu s bakteriemi, a to dvouelektronovou redukcí kyslíku. Tato práce je dělena na teoretickou část, která se věnuje přiblížení tématiky polyhydroxyalkanoátů, oxidativního stresu, elektrochemické produkce H2O2 a propojení elektrochemie s biotechnologií. Experimentální část je zaměřena na aplikaci těchto poznatků. Peroxid vodíku byl generován aplikací elektrického potenciálu na elektrodový systém složený konkrétně z nerezové ocelové pracovní elektrody, titanové protielektrody a pseudoreferenční Ag/AgCl elektrody vložených do polypropylenového držáku. Po počáteční elektrochemické charakterizaci připraveného systému byl vybrán potenciál -0,8 V a -1 V pro aplikaci v kultivačních experimentech. Zde byl zkoumán vliv H2O2 na stresovou odpověď bakterie Cupriavidus necator H16 z České sbírky mikroorganismů. Z výsledků kultivačních experimentů bylo patrné, že elektrochemicky produkovaný H2O2 nemá výrazný vliv na vývoj bakteriální kultury. Avšak samotný elektrodový systém pozitivně ovlivňuje bakteriální růst. Vliv H2O2 nebyl patrný z důvodu nízké produkce v médiu. Ta byla způsobena nízkou koncentrací kyslíku v objemu kultivačního média. V průběhu práce byl navrhnut nový elektrodový systém s vyšší tvorbou H2O2, který mohl využívat vzdušného kyslíku pro redukci na H2O2. Avšak ani s tímto systémem nebylo dosaženo chtěné stresové odpovědi bakterie, jelikož zvýšené tvorbě H2O2 bránil biofilm vzniklý na elektrodách. Dále bylo v práci zjištěno, že materiály použité na elektrodový systém podporují tvorbu biofilmu, a to hlavně titan, nerezová ocelová mřížka a polypropylen. The subject of the presented thesis is the effect of electrochemically formed hydrogen peroxide on the production of polyhydroxyalkanoate. In this work, hydrogen peroxide was generated directly in the medium with bacteria by two-electron reduction of oxygen. This thesis is divided into a theoretical part, which is devoted to approaching the topic of polyhydroxyalkanoate, oxidative stress, electrochemical production of H2O2 and the connection of electrochemistry with biotechnology. The experimental part is focused on the application of these findings. Hydrogen peroxide was generated by applying an electrical potential to an electrode system composed of a stainless-steel working electrode, a titanium counter electrode, and a pseudo-reference Ag/AgCl electrode embedded in a polypropylene holder. After initial electrochemical characterization of the prepared system, a potential of 0,8 V and -1 V was selected for application in cultivation experiments. Here, the effect of H2O2 on the stress response of the bacterium Cupriavidus necator H16 from the Czech collection of microorganisms was investigated. From the results of the cultivation experiments, it was evident that the electrochemically produced H2O2 does not have a significant effect on the development of the bacterial culture. However, the electrode system itself positively affects bacterial growth. The influence of H2O2 was not noticeable due to the low production in medium. This was caused by a low concentration of oxygen in the medium. During this work, a new electrode system with higher H2O2 production was designed, which could use atmospheric oxygen for reduction to H2O2. However, even with this system, a desired stress response was not achieved, because increased production of H2O2 was prevented by the formation of biofilm on the electrodes. Furthermore, it was found that the materials used for the electrode system support the formation of biofilm, mainly titanium, stainless-steel mesh and polypropylene.
Keywords:
Polyhyroxyalkanoáty; peroxid vodíku; oxidativní stres; Cupriavidus necator H16; elektrochemická redukce kyslíku; Polyhydroxyalkanoates; hydrogen peroxide; oxidative stress; Cupriavidus necator H16; electrochemical reduction of oxygen
Available in a digital repository NRGL
Vliv elektrochemicky generovaného peroxidu vodíku na stresovou odpověď mikroorganismů za účelem zvýšené produkce PHA
Předmětem předložené diplomové práce je vliv elektrochemicky tvořeného peroxidu vodíku na produkci polyhydroxyalkanoátů. Peroxid vodíku byl v této práci generován přímo v kultivačním médiu s ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases