Studium přímé aplikace nízkoteplotního plazmatu na kvasinky Candida Glabrata a bakterie
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Předmětem této diplomové práce je studium nízkoteplotního mikrovlnného plazmatu na mikroorganismy Candida glabrata, Staphylococcus epidermidis a Escherichia coli. Sledován je inhibiční účinek plazmatu na zmíněné mikroorganismy na pevném živném médiu a v suspenzi (živné médium a PBS). Na pevném živném médiu je studován i inhibiční účinek na společné kultivace daných mikroorganismů. V práci je používán mikrovlnný výboj s povrchovou vlnou, pracovním plynem je argon. Pro experiment na pevném živném médiu je po celý experiment udržován konstantní průtok 5,0 Slm a výkon kolísající mezi 8-10 W. Pro experiment v suspenzi je po celý experiment udržován konstantní průtok 2,0 Slm a výkon 13 W. Byl pozorován inhibiční účinek plazmatu na pevném živném médiu na jednotlivé mikroorganismy a také na společné kultury. Bylo zjištěno, že mikroorganismy, které jsou ošetřené plazmatem na pevném živném médiu jsou inhibované a nekultivovatelné, přičemž mají neporušenou cytoplazmatickou membránu. Při ošetření mikroorganismů v suspenzi docházelo k usmrcení jednotlivých buněk, avšak tato účinnost byla nízká. Nízká účinnost byla způsobena experimentálním uspořádáním, konkrétně tím, že kolem viditelného výboje se kvůli zanoření kapiláry vyskytoval pouze pracovní plyn argon.
The subject of this thesis is to study the interactions of the low-temperature microwave plasma with selected microorganisms Candida glabrata, Staphylococcus epidermidis, and Escherichia coli and their combinations. The inhibitory effect of the plasma on these microorganisms is monitored on selected solid nutrient media and in suspension (nutrient medium and PBS). The inhibitory effect on the mixed cultures of these microorganisms is also studied on the solid nutrient media. The surface wave microwave discharge is used, with argon as a working gas. For the experiment on the solid nutrient media, a constant gas flow rate of 5,0 Slm and a power fluctuating between 8-10 W are maintained throughout the experiment. For the suspension experiment, a constant gas flow rate of 2,0 Slm and 13 W power are maintained throughout the experiment. The inhibitory effects of plasma on the solid nutrient media were observed on the individual microorganisms as well as on the mixed cultures. It was found that the microorganisms treated by plasma on the solid nutrient media were inhibited and uncultivable, while their cytoplasmic membrane remained intact. When the microorganisms were treated in suspension, individual cells were killed, but the efficiency was low. This was caused by the experimental setup, specifically due to the plasma only being formed in argon (no intermixing with air), as the capillary was submerged in the treated suspension.
The subject of this thesis is to study the interactions of the low-temperature microwave plasma with selected microorganisms Candida glabrata, Staphylococcus epidermidis, and Escherichia coli and their combinations. The inhibitory effect of the plasma on these microorganisms is monitored on selected solid nutrient media and in suspension (nutrient medium and PBS). The inhibitory effect on the mixed cultures of these microorganisms is also studied on the solid nutrient media. The surface wave microwave discharge is used, with argon as a working gas. For the experiment on the solid nutrient media, a constant gas flow rate of 5,0 Slm and a power fluctuating between 8-10 W are maintained throughout the experiment. For the suspension experiment, a constant gas flow rate of 2,0 Slm and 13 W power are maintained throughout the experiment. The inhibitory effects of plasma on the solid nutrient media were observed on the individual microorganisms as well as on the mixed cultures. It was found that the microorganisms treated by plasma on the solid nutrient media were inhibited and uncultivable, while their cytoplasmic membrane remained intact. When the microorganisms were treated in suspension, individual cells were killed, but the efficiency was low. This was caused by the experimental setup, specifically due to the plasma only being formed in argon (no intermixing with air), as the capillary was submerged in the treated suspension.
Description
Keywords
Candida glabrata, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, nízkoteplotní mikrovlnné plazma, mikrovlnný výboj s povrchovou vlnou, průtokový cytometr, inhibiční účinek, Candida glabrata, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, low temperature microwave plasma, surface wave microwave discharge, flow cytometry, inhibitory effect
Citation
PETROVÁ, V. Studium přímé aplikace nízkoteplotního plazmatu na kvasinky Candida Glabrata a bakterie [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie bioaktivních látek
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr. (člen)
Date of acceptance
2023-05-24
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.
Jaký byl přídavek kultury v experimentech před ošetřením plazmatem? Jaký byl objem přidaného média?
Jak dlouhá byla lag fáze u jednotlivých mikroorganismů? Byly tyto fáze růstové křivky porovnatelné? Sledovala jste, co se děje s jednotlivými kulturami po ošetření?
doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D.
Mohlo docházet k sedimentaci buněk? Docházelo k protřepání vzorků před změřením absorbance?
Víte, jaký je mechanismu usmrcení buněk po ošetření plazmatem? Jak si vysvětlujete výsledky z průtokové cytometrie? Jak jste odebírala vzorek pro průtokovou cytometrii? Jaký je mechanismus barvení pomocí propidium jodidu?
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D.
Jaký byl objem vzorků při kultivaci a měření růstových křivek?
V práci nejsou některé výsledky zcela správně interpretovány, například účinnost inhibice, jak jste tuto účinnost měřila a jak ji vyhodnocovala? Jaký by byl dopad aplikace plazmy na lidské buňky? Je to již někde popsané v literatuře?
Jak probíhalo ošetření výbojem v médiu? Bylo to pouze lokální? Kontrolovaly jste jednotlivé vzorky po ošetření plazmatem pod mikroskopem?
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D.
V práci uvádíte tvrzení, že oxidační vlastnosti působí na nenasycené membránové lipidy, prosím můžete toto tvrzení objasnit? Také v práci používáte pojem oxidační potenciál s jednotkou v elektron Voltech, mohla byste to objasnit? O jaký potenciál se jedná? A jaká je správná jednotka?
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr.
Vyskytuje se v literatuře popsaný průběh růstové křivka bakterie S. epidermidis?
Studentka odpověděla na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. V diskusi studentka prokázala výbornou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomantka prokázala nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení