LÁZNIČKA, J. Analýza spolehlivosti měření látek pomocí biosenzorů - návrh robustní metody stanovení limitu detekce [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2008.

Posudek vedoucího

Grosmanová, Zuzana

1. Informace k zadání Úkolem hodnocené diplomové práce bylo provést ověření přesnosti a spolehlivosti softwaru pro měření enzymové aktivity elektrochemickým senzorem, formulovat matematický popis změny koncentrace substrátu s časem a ověřit podmínky platnosti aproximativního řešení. Hlavním cílem pak bylo navržení postupu pro stanovení limitu detekce měření s elektrochemickými biosenzorů a metody pro stanovení koncentrace měřené látky. Diplomová práce byla náročná z hlediska nutnosti nastudování základů enzymové kinetiky a aplikování znalostí matematiky pro navržení metody stanovení limitu detekce. 2. Aktivita během řešení, konzultace, komunikace Student se během řešení diplomové práce projevoval aktivně, své řešení průběžně a v dostatečné míře konzultoval a na konzultace se dostavoval připraven. 3. Aktivita při dokončování Experimentální práce byla dokončena v dostatečném předstihu a také vyhodnocení a konečná písemná verze diplomové práce byla konzultována v rámci stanovených termínů a v dostatečné míře. 4. Práce s literaturou Student přistupoval aktivně k získávání a studiu literárních zdrojů pro řešení diplomové práce. 5. Souhrnné hodnocení Student pronikl do základů kinetiky enzymových reakcí a získané znalosti přínosným způsobem aplikoval při praktických měřeních a návrhu postupu pro stanovení limitu detekce. Zadání práce bylo splněno a výsledky měření i navržená metoda pro stanovení limitu detekce je velkým přínosem pro praktické využití elektrochemických biosenzorů.

Posudek oponenta

Brno, Karel Lacina, MU

1. Splnění požadavků zadání Vzhledem k odlehlosti tématu diplomové práce - biosensorika, a studentova studijního zaměření - mikroelektronika, lze považovat náročnost zadání za vyšší. Všechny body zadání byly splněny. Jen bod zabývající se ověřením přesnosti a spolehlivosti měřícího softwaru nebyl dostatečně propracován. Naopak statistické vyhodnocení naměřených dat bylo detailní s množstvím grafického materiálu. 2. Základní zhodnocení diplomové práce Diplomová práce se pohybuje na rozhraní biochemie a statistiky. Biochemická část by pravděpodobně pro studenta biochemie byla nižší úrovně, stejně tak statistická pro studenta statistiky. Ale nepředpokládám, že by student biochemie byl sto navrhnout a statisticky vyhodnotit algoritmus pro měřící přístroj. V práci se vyskytlo několik nesrovnalostí: str. 10, 14, 32, 39 - nevhodně použito výrazu biosensor, kdy mělo být použito spíše sensor (již jednoduchým zadáním do internetové encyklopedie lze snadno zjistit, že mezi části biosensoru patří také elektronika na vyhodnocení signálu, což je v tomto případě potenciostat, který součástí tištěného sensoru není). Další rozpory jsem nalezl v definicích a popisech vlastností inhibitorů (27, 32), kdy inhibitor byl popsán jako látka, která se váže do aktivního místa enzymu. Samozřejmě existují i inhibitory, které se váží na jiné struktury molekuly enzymu a mohou enzymatickou reakci zpomalovat ovlivňováním jeho afinity k substrátu. Ocenil bych také podrobnější rozbor uváděných vztahů pro výpočet horní a dolní pás spolehlivosti v části 5.4.3 Statistická analýza naměřených dat. Je důležité si uvědomit, že práce se zaměřením na biochemii a statistiku byla vypracována studentem mikroelektroniky. Odbornou úroveň práce proto hodnotím jako vysokou. 3. Hodnocení formální stránky předložené práce Řazení jednotlivých kapitol má logickou strukturu. Práce se mi jeví jako vyvážená, přestože by se dalo očekávat větší objem v experimentální části. V práci jsem nalezl velmi mnoho formálních nedostatků. Mezi nejdůležitějšími bych jmenoval špatné číslování obrázků (na str. 33 bylo v textu uveden odkaz na obrázek 11, kdy měl být uveden obr. 17) a mnoho dalších nesrovnalostí v textu a popiscích obrázků. Dále bylo nešťastně zvolené číslování referencí a rovnic - vše označeno číslem v hranaté závorce. Pro nezasvěceného čtenáře mohou obě tyto autorem snadno opravitelné chyby znamenat zbytečný chaos a špatné pochopení textu. Dále by měl autor ujednotit styl psaného textu převzatých slov - biosenzor x imobilisace. Buď obě se s nebo obě se z. Autor by se měl v odborném textu vyvarovat užívání první osoby - jsem navrhl, a používat trpný rod - bylo navrženo. Formální zpracování hodnotím jako nižší. 4. Charakteristika výběru a využití studijních pramenů K výběru a využití studijních pramenů nemám žádné připomínky. 5. Hodnocení realizačního výstupu Přestože bych čekal širší a náročnější experimenty pro praktickou část diplomové práce, dosažené experimentální výsledky se jeví odpovídající pro zadané téma. Autor v závěru uvádí, že pro přesnější stanovení limitu detekce by bylo potřeba proměřit větší soubor dat, z čehož vyplývá, že stanovený limit detekce je při dané hladině spolehlivosti podpořen dostatečnou základnou naměřených dat. 6. Hodnocení práce z hlediska přínosu nových poznatků Hodnocená práce má charakter přinášející nové poznatky ať už se týkají navržení postupu pro snížení limitu detekce dané metody nebo navržení řešení chyb v měřícím softwaru BTA. Dále práce přináší pro studenty Ústavu mikroelektroniky možnost nahlédnutí do úvodu biochemie zabývající se kinetikou enzymových reakcí. 7. Způsob využití práce (publikace, praktické využití) Práce měla praktické zaměření a její výsledky mohou být snadno využitelné pro širokou škálu analytických přístrojů měřící koncentraci látek. Hodnocená práci by mohla být po mírném prohloubení publikována v odborném časopise. Autor v teoretické části čtenáři čtivou formou představuje použité měřící zařízení a předkládá základní principy kinetiky enzymových reakcí. V praktické části se po popisu měřících technik a vyhodnocení naměřených dat zaměřuje na definice limitu detekce a jiných statistických údajů. Dále uvádí experimentální výsledky společně s jejich vyhodnocením a interpretací (což je u statistických metod vždy důležité). V poslední části se zaměřuje na komerční měřící přístroj BTA (BVT Technologies) a upozorňuje na nedostatky v softwaru a jejich možné odstranění. Hodnocená práce je komplexní s prakticky využitelnými výsledky.

eVSKP id 15712