BLAŇKA, O. Využití mikroskopie atomárních sil při komplexní analýze morfologie a mechanických vlastností mikroorganismů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.

Posudek vedoucího

Sedláček, Petr

Bc. Ondřej Blaňka se ve své diplomové práci věnoval aplikaci mikroskopie atomárních sil při analýze mikromechanických vlastností mikrobiálních buněk. V rámci práce student navrhl a otestoval metodu, pomocí níž je možné podrobit této analýze mikrobiální buňky v jejich nativním stavu a přímo ve vodném prostředí, což představuje významnou inovaci v oblasti metod mikrobiologické analýzy. V předložené práci také shromáždil celou řadu originálních doporučení, které se týkají nejen vlastní realizace AFM experimentů, ale také způsobu jejich vyhodnocení a interpretace. Musím vysoce ocenit pracovitost a spolehlivost, se kterou student po celou dobu přistupoval k řešení experimentální části své práce. Stejně tak studenta chválím za to, jakým způsobem v průběhu realizace těchto experimentů využíval nejen zkušeností, které si osvojil v rámci řešení své bakalářské práce, ale také nových poznatků získaných studiem literatury. Co mě naopak mrzí je to, že si student nezachoval stejnou míru pracovitosti a zodpovědnosti i při zpracování textové části práce. Jsem si jistý, že pokud by k sepsání textu býval přistoupil s dostatečným předstihem, mohla například formální stránka prezentace shromážděných experimentálních dat vypadat výrazně lépe. Stejně tak mohl při diskusi a interpretaci výsledků ještě lépe využít hluboké znalosti, o nichž jsem na základě předchozích konzultací přesvědčen, že je v dané oblasti má. Přesto považuji předloženou diplomovou práci za nezpochybnitelný přínos k soudobému poznání v oblasti jejího tematického zaměření, a také za poměrně kvalitní odborné textové dílo. Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji stupněm „Velmi dobře (B)“.

Posudek oponenta

Plichta, Tomáš

Bc. Ondřej Blaňka se ve své diplomové práci zabýval využitím mikroskopie atomárních sil při komplexní analýze morfologie a mechanických vlastností mikroorganismů se zaměřením na bakterie produkující a neprodukující PHA (C. necator H16 a PHB-4) a jejich vystavení stresovým podmínkám. Student poskytuje v úvodu a teoretické části základ k porozumění dané problematiky. V některých případech však nejsou citovány primární zdroje, některé jsou špatně citovány, a především pak interpretovány. Poměrně detailně se věnuje popisu mikroorganismů, konkrétně pak bakterií, zejména těch produkujících PHA. Dále se zaměřuje na AFM a jednotlivé měřicí módy, a následně na další mikroskopické metody, ty však s vlastní prací příliš nesouvisí. V práci postrádám teoretické pozadí analytického modelu, který je v práci několikrát zmíněn, ale nikde není vysvětleno jeho použití či formulace, přičemž i ten by mohl být již překonán novějšími modely. Současný stav problematiky je velmi stručný, a ne úplně aktuální. V kapitole zaměřené na výsledky je pak možné najít množství výsledků, kdy většina z nich se týká stanovení mechanických vlastností pomocí AFM a topografickým snímkům. Menší část se pak zabývá optickou hustotou a plynovou chromatografií, zde však není nikde ukázáno ani jedno spektrum či zmínka o vyhodnocení dat. Pomocí zmíněných metod pak byl student schopen komplexně popsat a charakterizovat připravené vzorky. Pro měření použil různé geometrie hrotů, pixel time i mód konstantní výšky či síly. V této části práce však postrádám odkazy na relevantní literaturu a srovnání výsledků s ní. Z formálního hlediska tato práce obsahuje poměrně velké množství nepřesných formulací, které snižují úroveň a celkový dojem. Je zde možné hojně najít typografické chyby, gramatické chyby a překlepy či chybně přeložené termíny. Namátkou lze zmínit výrazy jako vedoucí bakalářské práce, mírná amplituda, citran, glutardehyd, vlnění silové křivky, špicatý, v grafech adhezní práce jednotky 10^18 J. Často je zde uváděn argument úspory času, tedy bych přemýšlel o použití například Pythonu, namísto snížení rozlišení AFM snímků na 128 pixelů, které pro stanovení morfologie nejsou dostatečné, a i tak snímky nejsou velmi zdařilé. U měření bakterií různými hroty je pokaždé jiný počet, už to ovlivňuje zmíněné výsledky. Navíc, pokud u použití ostrého hrotu je uvažováno o propíchnutí bakterie, bylo by vhodné bakterie přeskenovat pomocí AFM i po měření silových křivek či to dokázat jinak. V grafech bych zvážil v případě AFM vhodnost použití jednotek SI (N a m). Vyhodnocení adheze je jistě velmi důležitým poznatkem, avšak co se týče dalšího výzkumu si nejsem jist využitelností znalosti této veličiny mezi buňkou a Si3N4 hrotem v praxi. Odvážné je i tvrzení, že tato práce „posunula metodu charakterizace mikrobiálních buněk pomocí AFM opět o krok dále“. Závěrem bych chtěl konstatovat, že navzdory těmto nedostatkům, obsahuje tato práce poměrně velké množství výsledků. Určitě doporučuji pokračovat v případě stanovení mechanických vlastností s použitím silové spektroskopie. Nevidím důvod, proč zůstalo u stanovení směrnic a nebyl dále stanoven modul pružnosti. Adheze je také důležitým parametrem, avšak bych využil funkcionalizovaných hrotů pro její stanovení. S ohledem na výše uvedené komentáře doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm C.

eVSKP id 162745