Posudek vedoucího
Kolíbal, Miroslav
Lukáš Kejík si zvolil téma na rozhraní fyziky a biofyziky a jeho práce byla rozdělena
do dvou hlavních směrů. Měřil a vyhodnocoval experimenty se změnou fáze na plazmonických
strukturách a souběžně připravoval stávající aparaturu pro měření odrazu a průchodu
světla na souběžné měření cyklické voltametrie. Velmi dobře zpracoval rešeršní studii.
Pracoval svědomitě, podařilo se mu získat velké množství experimentálních dat a díky
enormnímu úsilí je všechny zpracovat. Diplomová práce tak ukazuje pouze ty nejvýznamnější.
Výborně hodnotím jeho práci s literaturou, prokázal schopnost plánovat experimenty,
interpretovat je a také z nich vyvozovat korektní závěry. Výsledná podoba práce a
zejména její experimentální část je výsledkem několika společných konzultací, a přes
poměrně velký objem prezentovaných dat velmi dobře a systematicky ukazuje výsledky
studentovy práce.
Dílčí hodnocení
Kritérium |
Známka |
Body |
Slovní hodnocení |
Splnění požadavků a cílů zadání |
B |
|
|
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod |
A |
|
|
Vlastní přínos a originalita |
A |
|
|
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry |
A |
|
|
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii |
A |
|
|
Logické uspořádání práce a formální náležitosti |
B |
|
|
Grafická, stylistická úprava a pravopis |
B |
|
|
Práce s literaturou včetně citací |
A |
|
|
Samostatnost studenta při zpracování tématu |
A |
|
|
Posudek oponenta
Skládal, Petr
Velmi kvalitně zpracovaná a rozsáhlá práce, provedená měření s SPR nanoanténami v
přítomnosti kapalin jsou nezbytným předpokladem k aplikaci v biosensorech.
Dílčí hodnocení
Kritérium |
Známka |
Body |
Slovní hodnocení |
Splnění požadavků a cílů zadání |
B |
|
|
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod |
A |
|
|
Vlastní přínos a originalita |
A |
|
|
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry |
B |
|
|
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii |
A |
|
|
Logické uspořádání práce a formální náležitosti |
B |
|
|
Grafická, stylistická úprava a pravopis |
A |
|
|
Práce s literaturou včetně citací |
A |
|
|
Otázky
- Předložená diplomová práce pojednává o využití fázových změn nastávajících na plasmonových
anténních nanostrukturách ze zlata pro sledování změn indexu lomu a potenciálně také
pro interakce biomolekul. Velmi inovativní je také plánované spojení plasmonového
systému s elektrochemickým měřením, zde byla kvalitně zpracována literární rešerše
a navržena měřící cela, experimentální testy tohoto úseku ale zatím nebyly uvedeny.
Hlavním přínosem práce je myslím ověření, že plasmonové anténní převodníky dlouhodobě
studované na VUT jsou použitelné pro měření v přítomnosti vodných roztoků, což je
nezbytné pro využití ve spojení s biomolekulami jako budoucí biosensory.
- Úvodní část stručně zmiňuje plasmonové nanostruktury, podrobněji je probrána perspektivní
kombinace hlavního tématu s elektrochemickým měřením, uvádí se sledování fázových
změn pomocí holografického mikroskopu. Následuje popis provedených experimentů, který
se přímo prolíná s výsledky a komentáři k nim, včetně diskuse. Byly charakterizovány
různé typy čipů lišící se velikostí a hustotou nanoantén.
- Co se týká spektroskopických měření, není mi jasný průmět optického vlákna na plochu
čipu (obr. 3.3), dle obr. 3.1 je mezi vzorkem a opt. vláknem vřazen objektiv mikroskopu.
Např. obr. 3.6, šlo by nějak kvantifikovat kvalitu ("ostrost") rezonance u srovnávaných
různě velkých nanostruktur? Bylo by možné porovnat rezonanci dosahovanou u nanoantén
s rezonancí u klasického SPR uspořádání?
Obr. 3.8 - posun při měření ve světlém resp. temném poli, jaké lze očekávat změny
při vzniku adsorbovaných vrstev u DF varianty (tj. funkce biosensoru)?
- Trochu překvapivě byly testy prováděny v citrátovém pufru s NaCl, citrátový pufr se
přitom u biosensorů pro měření prakticky nepoužívá; i koncentrace 1 M je příliš vysoká
a její testování tedy málo přínosné. Plazmové čištění povrchu při měření považuji
za příliš drastické, o jeho problematičnosti se nakonec autor sám přesvědčil.
Nenašel jsem zmínku o kontrole teploty při měření, to je přitom u SPR celkem klíčový
faktor; např. systém Biacore udržuje teplotu na 0.01 oC. Byla nějak kontrolována či
alespoň měřena teplota? Toto by mohlo do značné míry vysvětlit pozorované značné fluktuace
měření.
- Pokud jsem to také správně pochopil, měření v aktivní oblasti a v referenční oblasti
neprobíhala současně; i to by mohlo navyšovat fluktuace. Pokud se snímá obraz citlivé
oblasti sensoru, mělo by být možné pomocí vhodné SW šablony definovat aktivní a referenční
zóny a provádět korekci v reálném čase (např. SPR systémy z UFE ČAV). Také opakované
ruční měření spekter by bylo dobré doplnit možností automatického generování např.
pozice rezonance SPR křivky jako jednoznačného v čase sledovatelného signálu; pro
biosensory přiměřené vzorkování je kolem 1 s.
Co se týká návrhu elchem. cely, tak pro referentní elektrodu by byl vhodnější Ag drátek,
případně pochloridovaný.