KIANIČKA, M. Využití vibrační spektroskopie při strukturní analýze mikrobiálně syntetizovaných alginátů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.

Posudek vedoucího

Sedláček, Petr

Michal Kianička se ve své bakalářské práci zhostil úkolu vybrat a otestovat analytické techniky v dispozici jeho domovského pracoviště při analýze monomerního složení alginátu. Téma práce spadá do aktuálně řešeného výzkumného projektu, zaměřeného na výzkum a vývoj nosičů mikroorganismů na bázi alginátových gelů. Rád konstatuji, že si student se svým náročným úkolem poradil velmi dobře, realizoval poměrně značné množství experimentů, při nichž se prakticky seznámil s celou řadou pokročilých instrumentálních technik. K plnění naplánovaných experimentů přistupoval vždy svědomitě, proto k praktické části bakalářské práce nemám sebemenších výtek. Co se textové části bakalářské práce týká, ocenil bych poněkud větší rozsah zpracované literární rešerše a občas i o něco srozumitelnější formulaci předloženého textu. Nicméně, z pozice vedoucího práce musím nad horší formální stránku vyzdvihnout její přínosný věcný obsah. Řešení práce vedlo k celé řadě nových poznatků o možnostech analýzy monomerního složení alginátu. Přestože v současné chvíli stále postrádáme vhodnou referenční techniku, která by umožnila jednoznačné zhodnocení limitů využitelnosti testovaných technik, věřím, že do budoucna bude studentem shromážděný soubor dat představovat klíčový odrazový můstek pro zavedení těchto technik do analytické praxe nejen v rámci FCH. Předloženou bakalářskou práci doporučuji k obhajobě s hodnocením „Výborně (A)“.

Posudek oponenta

Enev, Vojtěch

Student Michal Kianička se ve své bakalářské práci zabýval velmi zajímavým tématem, a to stanovením obsahu resp. populace jednotlivých monomerních jednotek (stavebních kamenů) mannuronové a guluronové kyseliny pomocí metod vibrační spektrometrie, které byly doplněny o termickou a molekulovou absorpční spektrometrii. Teoretická část je rozdělena na čtyři hlavní subkapitoly, kde se student zabývá představením samotného studovaného polysacharidu alginátu. Dále je tato část BP fokusována na představení metod vibrační spektrometrie, termická analýzy a analýzy hlavních komponent PCA. Celkově musím studenta pochválit za pěkně a pečlivě zpracovanou tuto část BP, která i když je psána v ne mém „rodném jazyce“, tak je pro čtenáře lehce čitelná a srozumitelná, což vypovídá o jisté vědecké erudici studenta v dané problematice. Dále je z tohoto textu patrné, že student si při formulaci a stylizaci jednotlivých vět počínal pečlivě, a díky tomuto faktu si čtenář může velmi lehce zapamatovat mnoho informací, které mu pomohou v orientaci v kapitole věnované diskuzi výsledků. Tato část BP je velmi pěkně uzavřena subkapitolou, jež je věnována současnému stavu řešené problematiky, kde se student snaží čtenáře seznámit s relevantně použitelnými instrumentálními technikami a metodami studia zastoupení jednotlivých úseků opakujících se/střídajících se monomerů (M)/(G) jednotek. V experimentální části se student věnuje izolačnímu postupu jednotlivých monomerních jednotek (M) (G) alginátu pomocí kyselé hydrolýzy, přičemž je studentem věnovaná jistá pozornost k jejich kvalitativní charakterizaci pomocí FTIR/Ramanovy spektrometrie. Dále byly připraveny kalibrační řady jednotlivých monomerních jednotek k získání parametrů pro odhad/výpočet jednotlivých stavebních kamenů (M) a (G) v příslušných vzorcích. Za tímto účelem byly vybrány koeficienty, které poskytují informace o proměnných (absorpčních pásů), jež jsou schopny ovlivňovat hlavní komponenty nejvíce selektivně. Studentem byly sestrojeny kalibrační křivky pro odhad složení alginátu na základě poměrů absorpčních pásů citlivých pro (M) a (G) jednotky. Experimentální část je uzavřena stanovením monomerů (M) a (G) pomocí UV/Vis „vybarvovací“ metody a TG. V této části BP zejména oceňuji experimentální přístup zahrnující použití dvou komplementárních metod vibrační spektrometrie a PCA analýzy. Množství provedených experimentů z hlediska jejich pracnosti a následného vyhodnocení dat dle názoru oponenta přesahuje rozsah běžných VŠKP tohoto druhu, které jsou vedeny na FCH VUT. V diskuzi výsledků si student počíná velmi dobře, kde se snaží spojit do správných souvislostí, jak teoretické znalosti, které získala pečlivým studiem odborné literatury, tak i data získaná pomocí analýzy hlavních komponent, které se pro signifikantní nepřímé určení populace (M) a (G) monomerů v alginátu staly nepostradatelnými. Nicméně některé absorpční pásy alginátu bych přiřadil jiným funkčním skupinám či jeho stavebním motivům např. píky 1700–1500 cm1 sice se jedná o karboxylové skupiny, ale typ vibrace je buď C=O v nich anebo COO–, neblíže specifikované vibrace anebo nevhodně přiřazené při 1300 cm1, 1090 cm1 a 1033 cm1, které lez i blíže specifikovat až na úroveň typu glykosidických vazeb…,. Rovněž i termíny strečnig, vlnové číslo (vhodněji valenční vibrace, vlnočet) atp. Na druhou stranu chápu, že interpretace FTIR/Ramanových spekter vyžaduje jistou „obratnost“ v problematice, a dále méně zasvěcený uživatel je odkázán pouze na dostupnou literaturu. Z formálního hlediska jsou tabulky uvedené v této BP kvalitně zpracované a čtenář se v nich může lehce orientovat. Bohužel grafy FTIR a Ramanovských spekter jsou velmi málo čitelná, ale upozorňuji, že oponentem je brejlovec. Dále u všech grafických závislostí, které byly sestrojeny v programu Origin je na osách uvedena desetinná tečka, což je v pořádku v anglicky psané literatuře (publikaci), ale ne v našich zeměpisných šířkách. Závěr je napsán srozumitelně a shrnuje ty nejdůležitější závěry a doporučení, které jsou dozajista hodnotné i pro další budoucí studium tohoto tématu na FCH VUT v Brně. Bakalářská práce Michala Kianičky splnila požadavky definované v jejím zadání a představuje tak, jednoznačný přínos v oblasti vibrační spektrometrie jako nástroje morfologického zhodnocení blokových polysacharidů. Práci hodnotím stupněm „Výborně“ (A).

eVSKP id 156632