ZÁHORSKÁ, L. Studium biotechnologicky významných mikroorganismů pomocí Ramanovy spektrofotometrie [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2018.

Posudky

Posudek vedoucího

Mgr.Ota Samek, Ph.D.

Předložená práce se zabývá experimentálně obtížnou a z vědeckého hlediska velmi aktuální oblastí směřující k biotechnologickým aplikacím. Cílem experimentálního snažení je aplikace Ramanovské spektroskopie na chemickou analýzu velmi zajímavého mikroorganismu - Aureobasidium pullulans - produkujícím vzácné látky jako např. kyselinu poly-L-jablečnou a pullulan. Tento mikroorganismus byl při kultivaci vystavena různým médiím a monitorován pomocí Ramanovy spektroskopie za účelem získání nejvhodnějšího produkčního kmene. Tento kmen může být dále využívan k různým biotechnologickým aplikacím - především zisku extracelulárního pullulanu. Diplomantka pracovala samostatně a velmi pozorně nastudoval použité techniky. Precizně zvládla teoretickou část a i s experimentální částí si poradila naprosto bezchybně, s citem zkušeného experimentátora měřila růstové/kalibrační křivky, určovala redukující sacharidy, použivala metodu HPLC a kultivovala vzorky. Je třeba zdůraznit, že stanovení optimálních podmínek pro růst A. pullulans pomocí monitoringu Ramanovou spektroskopií je originální experimentální přístup. Patrně jsou to vůbec první experimenty Ramanovy spektroskopie v kterých se detekuje pullulan. Z tohoto důvodu bylo zapotřebí určit a identifikovat základní spektrum pullulanu a to následně promítnout do spekter daných vzorků. Proto získané experimentální výsledky v této oblasti je třeba brát jako výrazný tvůrčí příspěvek k dalšímu pokroku této techniky a to i na mezinárodním poli. Přesná detekce spekter kyseliny poly-L-jablečné nebyla možná z důvodu nedostupnosti čisté substance. Avšak v práci je naznačena možna identifikace pomocí dvou spektrálních čar, což je velice cenný přínos pro následný výzkum tohoto mikroorganismu. Na základě "monitoringu" byl vybrán nejlepší kandidát pro možné biotechnologické aplikace - kmen DSMZ společně s minerálním kultivačním médiem. Při řešení tématu studentka získala potřebné teoretické a experimentální znalosti k dalšímu rozvoji tohoto náročného výzkumu. Provedla pilotní experimenty pomocí Ramanovské spektroskopie a použila i chemometrickou metodu PCA. Studentka pracovala na výborné úrovní, a proto tuto práci hodnotím klasifikačním stupněm A-výborně. Otázka: Je zisk pullulanu z kmene DSMZ již biotechnologicky zajímavý, nebo je případně zapotřebí hledat další vhodné kandidáty a jiná kultivační media na zvýšení produkce? .

Navrhovaná známka
A

Posudek oponenta

Enev, Vojtěch

Linda Záhorská se ve své diplomové práci zabývala studiem biotechnologicky významných mikroorganismů Aureobasidium pullulans pomocí Ramanovy spektrometrie, vysokoúčinné kapalinové chromatografie, gravimetrie a v neposlední řadě i UV/Vis spektrometrie. Úvodní část této diplomové práce představuje velmi dobře zpracovanou teoretickou část, která seznamuje čtenáře s Ramanovou spektrometrií, kde diplomantka seznamuje čtenáře s principem a instrumentací této moderní analytické techniky. Mimo jiné je tato část diplomové práce věnována interpretaci a vyhodnocení Ramanových spekter a v neposlední řadě i využití této instrumentální techniky v oblasti studia biotechnologických procesů. V další části této diplomové práce se autorka věnuje představení kvasinek rodu Aureobasidium pullulans, které se zdají být vhodnými biotechnologickými kulturami k produkci extracelulárních polymerů, jako jsou polyester-poly-L-jablečné kyseliny a pullulánu. U kapitol 1.3–1.4 oceňuji především logickou stavbu a přehlednost textu, aktuálnost použitých literárních zdrojů a velké množství informací, které studentka přehledně a logicky uspořádala do jednotlivých subkapitol. Rovněž musím konstatovat, že v této části diplomové práce se nevyskytují žádné nepřesnosti a formální chyby. Náplní experimentální části práce bylo studium vlivu kultivačního média na růst použitých mikroorganismů, analýza biomasy a produkovaných metabolitů zejména extracelulárních polymerů a mimo jiné i zhodnocení dosažených výsledků pomocí PCA analýzy. Množství provedených experimentů s ohledem na jejich pracnost a časovou náročnost, dle mého názoru překračují rozsah běžných diplomových prací. Studentka si v diskuzi experimentálních výsledků počíná velmi dobře, kdy se snaží spojit do správných souvislostí výsledky pořízené z odlišných instrumentálních technik. Grafy a tabulky jsou přehledné a čtenář se v nich může lehce orientovat. V experimentální části a v diskuzi výsledků se nacházejí tyto nepřesnosti a formální chyby: např. opomenuté horní a dolní indexování (str. 26: Spektrálne rozlíšenie prístroja 1 cm1; str. 34: zvyšok –CH2–); anglické popisky Ramanovských pásů připadajících různým chemickým vazbám a funkčním skupinám v Obr. 13 na str. 34. Rovněž musím konstatovat, že tyto chyby v žádném případě nesnižují kvalitu této diplomové práce. Dále pozitivně hodnotím použití PCA analýzy k rozlišení jednotlivých kmenů A. pullulans a použitých kultivačních půd. Diplomová práce Lindy Záhorské zcela splnila požadavky definované v jejím zadání a představuje jednoznačný přínos v oblasti studia biotechnologicky významných mikroorganismů pomocí Ramanovy spektrometrie a zároveň je velmi dobrým podkladem pro studentčinu další badatelskou činnost. Práci hodnotím stupněm „Výborně“ (A).

Navrhovaná známka
A

Otázky

eVSKP id 97818