V této práci byly studovány možnosti imobilizace polymerních řetězců a klubek hyaluronanu sodného (HA) na atomárně rovném povrchu slídy pomocí mikroskopie atomárních sil - AFM. Zkoumanými parametry byly střední molekulová hmotnost použitého polymeru, jeho koncentrace v roztoku, povrchový náboj slídy, čas depozice roztoku na povrchu slídy, následnost jednotlivých kroků celého procesu. Z výsledků vyplynulo, že za optimálních podmínek nastavení jednotlivých parametrů roztoku a vlastností povrchu lze připravit různě strukturované polymerní monovstvy na povrchu slídy. Tyto vrstvy obsahují, zejména při vyšší výchozí koncentraci polymeru v roztoku, vzájemně propojenou síť agregovaných klubek a řetězců HA.
Anotace v angličtině
In this work were studied options for immobilization of polymer chains and coils of the hyaluronan sodium (HA) on atomic flat mica surface by atomic force mikroskopy - AFM. Observed parameters were these: molecular weight of used polymer, concentration of polymer solution, surface charge of mica, deposition time on mica surface, continuality of individual process steps. From results included that so with optimal condition setup of individual parameters of solution and properties of surface is possible to prepare different structures of polymer monolayers on mica surface. These layers contain interconnected network of aggregated balls and chains, mainly at higher concentrations of polymer solution.
surfaces, polymer layers, atomic force microscopy, physical adsorbtion, hyaluronan sodium
Rozsah průvodní práce
57 stran (65 978 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
V této práci byly studovány možnosti imobilizace polymerních řetězců a klubek hyaluronanu sodného (HA) na atomárně rovném povrchu slídy pomocí mikroskopie atomárních sil - AFM. Zkoumanými parametry byly střední molekulová hmotnost použitého polymeru, jeho koncentrace v roztoku, povrchový náboj slídy, čas depozice roztoku na povrchu slídy, následnost jednotlivých kroků celého procesu. Z výsledků vyplynulo, že za optimálních podmínek nastavení jednotlivých parametrů roztoku a vlastností povrchu lze připravit různě strukturované polymerní monovstvy na povrchu slídy. Tyto vrstvy obsahují, zejména při vyšší výchozí koncentraci polymeru v roztoku, vzájemně propojenou síť agregovaných klubek a řetězců HA.
Anotace v angličtině
In this work were studied options for immobilization of polymer chains and coils of the hyaluronan sodium (HA) on atomic flat mica surface by atomic force mikroskopy - AFM. Observed parameters were these: molecular weight of used polymer, concentration of polymer solution, surface charge of mica, deposition time on mica surface, continuality of individual process steps. From results included that so with optimal condition setup of individual parameters of solution and properties of surface is possible to prepare different structures of polymer monolayers on mica surface. These layers contain interconnected network of aggregated balls and chains, mainly at higher concentrations of polymer solution.
surfaces, polymer layers, atomic force microscopy, physical adsorbtion, hyaluronan sodium
Zásady pro vypracování
Vypracujte rešerši na zadané téma s využitím doporučené literatury a databázových informačních zdrojů.
Optimalizujte proces přípravy polymerních vrstev na atomárně rovných površích.
Připravené vrstvy a povrchy s imobilizovanými polymerními částicemi charakterizujte pomocí Mikroskopie atomárních sil (AFM).
Získané záznamy z AFM podrobte obrazové analýze.
Všechny získané výsledky přehledně diskutujte a srovnejte v závěrečných kapitolách diplomové práce.
Zásady pro vypracování
Vypracujte rešerši na zadané téma s využitím doporučené literatury a databázových informačních zdrojů.
Optimalizujte proces přípravy polymerních vrstev na atomárně rovných površích.
Připravené vrstvy a povrchy s imobilizovanými polymerními částicemi charakterizujte pomocí Mikroskopie atomárních sil (AFM).
Získané záznamy z AFM podrobte obrazové analýze.
Všechny získané výsledky přehledně diskutujte a srovnejte v závěrečných kapitolách diplomové práce.
Seznam doporučené literatury
Mironov, V.L.: Fundamentals of Scanning Probe Microscopy, The Russian Academy of Science, Nizhniy Novgorod, 2004.
Temenoff, J.S.: Biomaterials: The Intersection of Biology and Materials Science, Rice University, 2009, ISBN-13: 9780130097101.
Brundle, C. R., Evans, Ch. A. jr. Wilson, S.: Encyklopedia of materials characterization, surfaces, interface, thin films. Elsevier, 1992. ISBN 0-7506-9168-9.
Wagner, P.: Immobilization strategies for biological scanning probe microscopy, FEBS Letters 430, p. 112-115, 1998.
Seznam doporučené literatury
Mironov, V.L.: Fundamentals of Scanning Probe Microscopy, The Russian Academy of Science, Nizhniy Novgorod, 2004.
Temenoff, J.S.: Biomaterials: The Intersection of Biology and Materials Science, Rice University, 2009, ISBN-13: 9780130097101.
Brundle, C. R., Evans, Ch. A. jr. Wilson, S.: Encyklopedia of materials characterization, surfaces, interface, thin films. Elsevier, 1992. ISBN 0-7506-9168-9.
Wagner, P.: Immobilization strategies for biological scanning probe microscopy, FEBS Letters 430, p. 112-115, 1998.
Přílohy volně vložené
CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Otázky oponenta - dr. Mráček:
) Na straně 13 je psáno "...světlo se před průchodem vzorkem nestačilo laterálně rozšířit, čímž se odstraní závislost na vlnové délce světla...". Pokuste se vysvětlit, co je míněno laterálním rozšířením světla.
2) Na téže straně je zmíněna technika rastrovací tunelovací mikroskopie. Mohl byste vysvětlit fyzikální princip tunelovacího jevu?
3) Vzorec uvedený na straně 14 podle Vás vyjadřuje tunelovací proud jako pravděpodobnost přechodu elektronů. Mohl byste blíže vysvětlit toto tvrzení? Kde je v daném vzorci vyjádřena pravděpodobnostní funkce?
4) Na straně 15 se píše o Fermiho energetických hladinách. Vysvětlete, co je to Fermiho hladina.
5) V podkapitole "polohovací zařízení-skener" se píše o piezoelektrické keramice, která zajišťuje pohyby rastrovacího zařízení. Vysvětlete princip piezoelektrického jevu.
6) Na straně 24 je věta "Nejjednodušší a nejčastěji používanou technikou pro imobilizaci biologických vzorků na povrch modifikovaného substrátu je fyzikální adsorpce z roztoku, kde přitažlivá síla táhne vzorek k pevnému substrátu." Vysvětlete, kterou přitažlivou sílu máte na mysli.
7) V souvislosti s přítomností iontů v používaných roztocích se píše o jejich vlivu na hydrodynamický poloměr klubek HA. Mohl byste blíže vysvětlit, jak ionty velikost ovlivňují, protože tvar polymerní sítě detekované na povrchu substrátu zcela nepochybně na této skutečnosti silně závisí.
Student přednesl stěžejní výsledky své BP práce a odpověděl uspokojivě na dotazy vedoucího a oponenta. Z řad komise byly vzneseny následující dotazy:
1) Která veličina se měří při poklepovém módu AFM? - doc. Ponížil
2) Důvod volby slídy jako imobilizéru HA - doc. Svěrák
3) Způsob úpravy povrchu slídy - doc. Svěrák
Na otázky členů komise student taktéž odpověděl dostatečně.