Thesis info Využití optické mikroskopie pro kinetická měření adheze mikročástic metodou impinging jet, techni-kou vhodnou pro modelování buněčné membrány
- The following mandatory fields are not filled in for this Thesis.: Title in English
Main topic
Využití optické mikroskopie pro kinetická měření adheze mikročástic metodou impinging jet, technikou vhodnou pro modelování buněčné membrány.
Main topic in English
Application of Optical Microscopy for Kinetic Measurements of Colloidal Particles Adhesion by Impinging Jet Technique Suitable for Modelling Cell Membrane.
Title according to student
Využití optické mikroskopie pro kinetická měření adheze mikročástic metodou impinging jet, techni-kou vhodnou pro modelování buněčné membrány
V této práci byl prostudován vliv nanesení fosfolipidické vrstvy na polymerní substrát (PET a PC) na změnu jeho povrchových vlastností. Změny povrchových vlastností byly sledovány měřením statických kontaktních úhlů smáčení (metodou sedící kapky) a Impin-ging Jet depoziční technikou. Měření kontaktních úhlů smáčení ukázalo, že nanesením lipidické vrstvy došlo u obou vzorků (PET, PC) k výraznému zvýšení povrchové energie. Přičemž větší část povrchové energie tvořila polární složka, naproti neupraveným materiá-lům kde byla dominantní složka disperzní. Výsledky měření depozice částic korespondova-ly s výsledky měření kontaktních úhlů smáčení. Povrch upravených materiálů vykazoval vyšší aktivitu. To se projevilo vyšší hodnotou maximální rychlosti depozice. Také se po-tvrdil předpoklad, že při vyšší hodnotě Reynoldsova čísla bude hodnota maximální rychlos-ti depozice vyšší.
Annotation in English
This MSc. thesis is focused on the effect of the chemical treatment of selected polymer substrates (PET a PC) by coating with phospholipid layer. Study was aimed on the effect of chemical coating on the change of substrate surface properties. Changes of the surface properties were followed by measuring static contact angles of wetting (sessile drop method) and Impinging Jet deposition method. Contact angle measurements show, that phospholipid treatment in all studied samples (PET, PC) led to the vigorous increase of the surface free energy. For coated samples major part of the surface free energy was domi-nated by polar component in contrast to the non-treated materials. Here the dispersive component was dominating. Results of the deposition experiments of polystyrene particles (particle diameter 3 mm) correspond with trends obtained by contact angle measurements. Surface treated materials exhibited higher surface activity reflected in increased deposition rates. Simultaneously there was confirmed the fact, that with increasing value of Reynolds number of the dispersion flux the higher deposition rates were observed.
V této práci byl prostudován vliv nanesení fosfolipidické vrstvy na polymerní substrát (PET a PC) na změnu jeho povrchových vlastností. Změny povrchových vlastností byly sledovány měřením statických kontaktních úhlů smáčení (metodou sedící kapky) a Impin-ging Jet depoziční technikou. Měření kontaktních úhlů smáčení ukázalo, že nanesením lipidické vrstvy došlo u obou vzorků (PET, PC) k výraznému zvýšení povrchové energie. Přičemž větší část povrchové energie tvořila polární složka, naproti neupraveným materiá-lům kde byla dominantní složka disperzní. Výsledky měření depozice částic korespondova-ly s výsledky měření kontaktních úhlů smáčení. Povrch upravených materiálů vykazoval vyšší aktivitu. To se projevilo vyšší hodnotou maximální rychlosti depozice. Také se po-tvrdil předpoklad, že při vyšší hodnotě Reynoldsova čísla bude hodnota maximální rychlos-ti depozice vyšší.
Annotation in English
This MSc. thesis is focused on the effect of the chemical treatment of selected polymer substrates (PET a PC) by coating with phospholipid layer. Study was aimed on the effect of chemical coating on the change of substrate surface properties. Changes of the surface properties were followed by measuring static contact angles of wetting (sessile drop method) and Impinging Jet deposition method. Contact angle measurements show, that phospholipid treatment in all studied samples (PET, PC) led to the vigorous increase of the surface free energy. For coated samples major part of the surface free energy was domi-nated by polar component in contrast to the non-treated materials. Here the dispersive component was dominating. Results of the deposition experiments of polystyrene particles (particle diameter 3 mm) correspond with trends obtained by contact angle measurements. Surface treated materials exhibited higher surface activity reflected in increased deposition rates. Simultaneously there was confirmed the fact, that with increasing value of Reynolds number of the dispersion flux the higher deposition rates were observed.
Zpracujte literární rešerši na téma "Impinging Jet" techniky, popište základní fyzikální vztahy a rovnice popisující transport hmoty tokem v použitém experimentálním uspořádání.
Ocharakterizujte základní smáčecí charakteristiky testovaných povrchů syntetických polymerů (PC, PE) případně jiných použitých vzorků před nanášením lipidické vrstvy a po jejím nanesení v jedné vrstvě.
Proveďte selekci vhodných lipidů pro nanášení z nevodní fáze, případně ze směsných systémů.
Proveďte charakterizaci zeta potenciálu a velikosti částic použitých PS latexů pro definované režimy iontové síly (KCl a pH).
Proveďte Impinging Jet experimenty pro 3 různé průtoky, 2 velikosti částic a vyprané obory pH a iontové síly.
Proveďte zpracování naměřených údajů ve formě obrázků, grafů a tabulek. Vyhodnoťte naměřená data také z hlediska statistické významnosti a chyby měření.
Zpracujte vlastní text DP dle požadovaného grafického manuálu.
Citujte každou použitou literaturu, webovský zdroj, patent a pod. dle normy pro citaci literárních údajů a odkazů.
Zpracujte seznam zkratek a symbolů, seznam tabulek, seznam grafů, příloh a obrázků.
Research Plan
Zpracujte literární rešerši na téma "Impinging Jet" techniky, popište základní fyzikální vztahy a rovnice popisující transport hmoty tokem v použitém experimentálním uspořádání.
Ocharakterizujte základní smáčecí charakteristiky testovaných povrchů syntetických polymerů (PC, PE) případně jiných použitých vzorků před nanášením lipidické vrstvy a po jejím nanesení v jedné vrstvě.
Proveďte selekci vhodných lipidů pro nanášení z nevodní fáze, případně ze směsných systémů.
Proveďte charakterizaci zeta potenciálu a velikosti částic použitých PS latexů pro definované režimy iontové síly (KCl a pH).
Proveďte Impinging Jet experimenty pro 3 různé průtoky, 2 velikosti částic a vyprané obory pH a iontové síly.
Proveďte zpracování naměřených údajů ve formě obrázků, grafů a tabulek. Vyhodnoťte naměřená data také z hlediska statistické významnosti a chyby měření.
Zpracujte vlastní text DP dle požadovaného grafického manuálu.
Citujte každou použitou literaturu, webovský zdroj, patent a pod. dle normy pro citaci literárních údajů a odkazů.
Zpracujte seznam zkratek a symbolů, seznam tabulek, seznam grafů, příloh a obrázků.
Recommended resources
Adamczyk Z.: "Particles at Interfaces: Interactions, Deposition, Structure." Amsterdam, Boston, Elsevier (2006). ISBN 9780123705419.
Hiemenz P.C., Rajagopalan R.: "Principles of Colloid and Surface Chemistry." Third Edition, Revised and Expanded. New York, Basel, Marcel Dekker, Inc. (1997). ISBN 0-8247-9397-8.
Recommended resources
Adamczyk Z.: "Particles at Interfaces: Interactions, Deposition, Structure." Amsterdam, Boston, Elsevier (2006). ISBN 9780123705419.
Hiemenz P.C., Rajagopalan R.: "Principles of Colloid and Surface Chemistry." Third Edition, Revised and Expanded. New York, Basel, Marcel Dekker, Inc. (1997). ISBN 0-8247-9397-8.
