KEBABOVÁ, M. Zlaté nanosystémy pro molekulární detekci biologických vzorků v povrchově zesílené Ramanově spektroskopii [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.
Předložená práce se zabývá experimentálně obtížnou a z vědeckého hlediska velmi aktuální oblastí směřující k rychlé identifikaci mikroorganismů - bakterií. Cílem experimentálního snažení je aplikace povrchově zesílené Ramanovské spektroskopie (SERS) na analýzu mikroorganismů a to převážně z klinických sbírek Mikrobiologického ústavu Fakultní nemocnice u svaté Anny v Brně, které způsobují infekci krevního řečiště. Pro charakterizaci vytvořených nanočástic studentka experimentálně využila elektronovou mikroskopii a k určení dalších parametrů nanočástic použila UV-VIS spektroskopii. Diplomantka samostatně a velmi pozorně nastudovala aktuální literaturu a velmi přehledně zpracovala teoretickou část. V teoretické části zaujme pěkně zpracovaná část věnovaná aplikacím metody SERS. Diplomantka velmi dobře zvládla i experimentální část, která začíná popisem experimentální sestavy a podrobným popisem syntézy nanočástic - zlatých a stříbrných. Jako velmi zdařilou hodnotím kapitolku věnovanou popisu syntézy nanočástic, která viditelně ukazuje experimentální náročnost provedených experimentů založenou na popsaných metodách/postupech. Diplomová práce se dále zabývá aplikací "značek" pro sendvičovou (vícevrstvou) SERS a následnou modifikací povrchů pro finální výrobu SERS čipu. Popis je doprovázen názornými obrázky dokumentujícími výrobu čipu. V experimentální části diplomantka detailně popisuje řadu SERS experimentů založených na vyrobených nanočásticích a vícevrstvém SERS čipu. Určuje zesilující faktory pro SERS experimenty společně s velikostí vyrobených nanočástic. Pro dvě bakterie vystavené stresu detekuje vyloučené metabolity a to především adenin. Předložená diplomová práce svědčí o schopnosti diplomantky hojně využívat dostupné experimentální techniky, které mohou pomoci ke splnění daných cílů - objasnění reakce a dynamiky metabolismu zkoumaných buněk. Získané experimentální výsledky v této oblasti je třeba brát jako výrazný tvůrčí příspěvek k dalšímu pokroku této techniky k identifikaci mikroorganismů, a to i na mezinárodním poli. Detekce vyloučených metabolitů je aktuální mikrobiologické téma řešené předními výzkumnými týmy, zde se přímo nabízí použití této metody pro rychlé určení patogenů přímo v místě péče o pacienta (POC). Je zřejmé, že při řešení tématu studentka získala potřebné teoretické a experimentální znalosti k dalšímu rozvoji tohoto výzkumu. Diplomantka se svého úkolu zhostila se ctí a na výborné úrovní, a proto tuto práci hodnotím klasifikačním stupněm A-výborně.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků zadání | A | ||
| Studium literatury a její zpracování | A | ||
| Využití poznatků z literatury | A | ||
| Kvalita zpracování výsledků | A | ||
| Interpretace výsledků, jejich diskuse | A | ||
| Závěry práce a jejich formulace | A | ||
| Celkový přístup k řešení úkolů | A | ||
| Využívání konzultací při řešení práce | A |
Studentka Bc. Mona Kebabová předkládá magisterskou práci, kde se věnovala přípravě plazmonických nanočástic, které byly využity ke generování zesílení Ramanova signálu tzv. Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS). Práce má obvyklý koncept, tj. práce je řazena do pěti hlavních celků: Úvod, Teoretická část, Experimentální část, Výsledky a Diskuze, Závěr. Jednotlivé části jsou vyvážené, srozumitelné a logicky na sebe navazují. Celá práce je psána v anglickém jazyce, čímž se zvyšuje její potenciální dosah. Z práce je evidentní enormní experimentální úsilí studentky. Studentka velmi detailně popisuje jednotlivé experimentální kroky. Zvláště oceňuji všechny procedury, kterými studentka prošla při výrobě a charakterizaci vyrobených nanočástic. Morfologie nanočástice byla charakterizována pomoci elektronové mikroskopie, jejich spektrální odezva byla určena z absorpčních (extinkčních) spekter, které sloužily jako křížová kontrola při určení průměrné velikosti vyrobených částic. Zesílení Ramanova signálu bylo charakterizované pomoci tzv. analytického zesilujícího faktoru (analytical enhancement factor - AEF). Tato veličina je běžně používána v SERS komunitě k charakterizaci SERS substratů. Tento zesilující faktor byl určen na substancích jako je rhodamin 6G a metylenová modř, což jsou nejčastěji používané substance k určení zesilujícího faktoru. Jako finální experimentální studii studentka použila vyrobené částice k zesílení Ramanových spekter metabolitů bakterií v koncentraci, která je pod detekčním limitem běžné Ramanovy spektroskopie, čímž nad vší pochybnost ověřila zesilující vlastnosti vyrobených plasmonických nanočástic. Získané výsledky jsou ve shodě s publikovanými výsledky na stejných bakteriálních kmenech.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků zadání | A | ||
| Logické členění práce | B | ||
| Kvalita zpracování výsledků | B | ||
| Interpretace výsledků, jejich diskuse | A | ||
| Využití literatury a její citace | A | ||
| Úroveň jazykového zpracování | A | ||
| Formální úroveň práce – celkový dojem | B | ||
| Závěry práce a jejich formulace | A |
eVSKP id 154532