KEVÉLYOVÁ, B. Možnosti využití vibrační spektroskopie při in-situ analýze PHA v mikrobiální biomase [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.
Bc. Barbora Kevélyová se ve své diplomové práci zaměřila na využití metody infračervené spektroskopie při in-situ analýze polyhydroxyalkanoátů (PHA) v bakteriální biomase. Jejím úkolem bylo shromáždit dostatečně rozsáhlou sadu vzorků bakteriální biomasy s obsahem PHA o různé kvalitě (obsah různých monomerů) a kvantitě (různý hmotnostní obsah PHA v biomase), analyzovat tuto sadu vzorků vybranou technikou infračervené spektroskopie (ATR) a na základě získaného datasetu zhodnotit využitelnost této techniky při strukturní analýze PHA přímo v biomase bez nutnosti jejich extrakce. Téma kladlo na studentku poměrně vysoké nároky jak z hlediska experimentálního (sama realizovala značnou část kultivačních experimentů vedoucích k zisku vzorků biomasy) tak především v rámci zpracování a podrobné interpretace získaných FTIR spekter, kde se diplomantka musela zorientovat v poměrně náročné technice celospektrální analýzy hlavních komponent. Navíc v loňském roce realizaci experimentální náplně práce výrazně zkomplikovala zdravotní indispozice studentky, což vyústilo v odložené odevzdání práce až v letošním roce. To však dle mého názoru nikterak nesnížilo výslednou kvalitu odevzdané práce. Studentka realizovala experimentální část práce v celém původně plánovaném rozsahu a velice dobře si poradila s poměrně složitou interpretací získaných spektrálních dat. V rámci plnění zadaných experimentálních úkolů, při vyhodnocení dat, ale i při sepisování textové podoby práce si studentka počínala vždy velice samostatně. Prokázala tak schopnost vlastní vědecké činnosti i prezentace jejích výsledků a závěrů. Předloženou diplomovou práci považuji za cenný přínos k současnému stavu poznání a k rozšíření kompetencí FCH v oblasti aplikace technik vibrační spektroskopie při analýze biologických vzorků. Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji stupněm „Výborně (A)“.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Využití poznatků z literatury | A | ||
| Kvalita zpracování výsledků | A | ||
| Interpretace výsledků, jejich diskuse | A | ||
| Závěry práce a jejich formulace | A | ||
| Využívání konzultací při řešení práce | A | ||
| Celkový přístup k řešení úkolů | A | ||
| Splnění požadavků zadání | A | ||
| Studium literatury a její zpracování | A |
Předložená práce se zabývá experimentálně obtížnou a z vědeckého hlediska velmi aktuální oblastí směřující k rychlé identifikaci polyhydroxyalkanátů v mikrobiální biomase pomocí techniky ATR-FTIR. Cílem experimentálního snažení je aplikace této metody na chemickou analýzu většího množství bakterií, které jsou producenti PHA. Zkoumány byly různé heteropolymery s různým obsahem monomerů. Monomery ve vzorcích byly 3-hydroxybutyrát, 4-hydroxybutyrát, 3-hydroxyvalerát, 4-hydroxyvalerát, 5-hydroxyvalerát a 4-hydroxyhexanoát. Jako referenční technika byla použita plynová chromatografie. Získaná spektra byla patřičně optimalizována a v dalším kroku pomocí metody největších prvků analyzována (PCA). Diplomantka velmi pozorně nastudovala velké množství aktuální literatury (jsou zde reference na 94 vědeckých prací) a podrobně popsala použité techniky (gravimetrie, plynová chromatografie, použitá spektroskopická technika a analýza spekter). Precizně zvládla popis teoretické části se zaměřením na PHA. Také popis aplikací spektroskopické techniky je velmi pěkný. Diplomantka s citem zkušeného experimentátora připravila množství vzorků a s velkou trpělivostí prováděla časově náročná následná měření spekter. Aplikace PCA na vyhodnocení originálních výsledků naprosto zapadá do současného trendu výzkumu polymerů. Proto velmi kladně hodnotím vyhodnocení/analýzu získaných dat (spekter) pomocí metody PCA a jejich přehlednou a detailní presentaci (Kapitola 4, Obr. 1 -20). V diplomové práci jsou podrobně probrány „pro a proti“ použité techniky a aplikovaných algoritmů PCA. Vysoce oceňuji podrobné a odborné komentáře ohledně získaných spekter a jejich analýzy pro jednotlivé vzorky – jejich variabilitu a klasifikaci pro jednotlivé monomery. Dosažené výsledky metodou PCA jsou férově komentovány z hlediska využití pro kvantitativní analýzu a nehomogenní biomasu. Získané experimentální výsledky v této oblasti je třeba brát jako výrazný tvůrčí příspěvek k dalšímu pokroku této techniky a to i na mezinárodním poli. . Je zřejmé, že při řešení tématu studentka získala potřebné teoretické a experimentální znalosti k dalšímu rozvoji tohoto výzkumu. Z prezentace získaných výsledků je vidět, že studentka je schopná samostatně řešit experimentální problémy.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků zadání | A | ||
| Logické členění práce | A | ||
| Kvalita zpracování výsledků | A | ||
| Interpretace výsledků, jejich diskuse | A | ||
| Využití literatury a její citace | A | ||
| Úroveň jazykového zpracování | A | ||
| Formální úroveň práce – celkový dojem | A | ||
| Závěry práce a jejich formulace | A |
eVSKP id 148676