Antibacterial thin films deposited from propane-butane mixture in atmospheric pressure discharge

Antibacterial coatings on biomedical instruments are of great interest because they can suppress bacterial colonization on these instruments. In this study, antibacterial polymeric thin coatings were deposited on teflon substrates using atmospheric pressure plasma polymerization from a propane–butane mixture. The plasma polymerization was performed by means of surface dielectric barrier discharge burning in nitrogen at atmospheric pressure. The chemical composition of plasma polymerized propane–butane films was studied by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and FTIR. The film surface properties were studied by SEM and by surface energy measurement. The EDX analysis showed that the films consisted of carbon, nitrogen and oxygen from ambient air. The FTIR analysis confirmed, in particular, the presence of alkyl, nitrile, acetylene, imide and amine groups. The deposited films were hydrophilic with a water contact angle in the range of 13–23°. The thin film deposited samples were highly active against both S. aureus and E. coli strains in general. On the other hand, the films were cytocompatible, reaching more than 80% of the cell viability threshold compared to reference polystyrene tissue. © 2023 by the authors.Ministerstvo Školství, Mládeže a Tělovýchovy, MŠMT: RP/CPS/2022/001, RP/CPS/2022/002; Ministerstvo Obrany České Republiky, MOČ

Utilization of the chip microcalorimeter for study of chemical reactions

Práce se zabývá testováním vsádkového typu čipového mikrokalorimetru nazývaného také IC-kalorimetr. Přístroj byl vyvinut na Technické Univerzitě ve Freibergu Dr. Lerchnerem. Jedná se o typ kalorimetru, který není komerčně dostupný, a proto bylo nutné provést řadu experimentů, které přispějí k detailnějšímu popisu a k dokonalejší znalosti zařízení, ke spolehlivému měření a vyhodnocování výsledků a nahradí tak absenci dostupné literatury. Hlavní měřící jednotkou kalorimetru je komerčně dostupný čip NCM-9924 dodávaný firmou Xensor Integration. Charakteristickou veličinou popisující každý čip je citlivost, kterou lze považovat za kalibrační konstantu. Studovanými parametry ovlivňujícími citlivost čipu, přesnost a správnost měření byly teplota, objem reakční směsi, intenzita vlhčení kroužku, individuálnost čipu, temperační doba a tloušťka membrány. Bylo zjištěno, že na stabilitu výstupního signálu mají největší vliv charakter látky na čipu a teplota. Získané poznatky byly využity ke studiu tří enzymatických reakcí: ureázy s močovinou, invertázy se sacharózou a trypsinu s a N?-benzoyl-L-arginin-p-nitroanilid hydrochloridem. U těchto reakcí byly stanoveny reakční entalpie za různých podmínek a studovány vlivy koncentrací enzymu a substrátu, pH, složení pufrů a teploty na rychlost reakcí. Všechny uvedené faktory významně ovlivňují rychlost enzymatických reakcí.The work deals with testing of the batch type chip microcalorimeter otherwise known as IC-calorimeter. Calorimeter was developed at the Technical University of Freiberg by Dr. Lerchner. This type of calorimeter is not commercially available and it was necessary to make a lot of experiments that would contribute to more detailed description and complete knowledge of the equipment, to reliable measurement and evaluation of results and replace the lack of available literature. The main measuring segment of the calorimeter is a commercially available chip NCM-9924 supplied by Xensor Integration. The characteristic quantity describing of each chip is the sensitivity, which can be regarded as a calibration constant. Temperature, reaction mixture volume, intensity of wetting of the ring, the individuality of the chip, tempering time and thickness of the membrane were the studied parameters affecting sensitivity of the chip and accuracy of measurements. It was found that the character of the substance and the temperature have the greatest influence on the output signal stability.The gained findings were utilized to studying of three enzymatic reactions: the reaction of urease with urea, sucrose with invertase and trypsin with the N?-benzoyl-L-arginine-p-nitroanilide hydrochloride. Enthalpy of these reactions under different conditions was determined and effects of enzyme and substrate concentrations, pH, buffer composition and temperature on reaction rate were studied. All these factors significantly influence the rate of enzymatic reactions.Katedra anorganické technologiePředseda komise prof. Trojan přivítal všechny přítomné a stručně představil Ing. Podzemnou. Prof. Trojan dále konstatoval, že je přítomno 8 z 12 navržených členů komise a komise je tedy usnášeníschopná. Členové komise vyjádřili souhlas s pokračování obhajoby v nepřítomnosti jedné z oponentů, doc. Černoškové. Následně požádal školitele doc. Svobodu aby přednesl svoje hodnocení studentky. Školitel doporučil práci Ing. Podzemné k obhajobě. Po té přečetl předseda komise prof. Trojan stanovisko školícího pracoviště. Konstatoval, že studentka splnila všechny povinnosti dané studijním řádem a doporučil práci k obhajobě. Prof. Trojan dále detailně shrnul publikační činnost doktorandky. Následně bylo slovo předáno Ing. Podzemné aby přednesla přednášku k obhajobě svojí disertační práce. V ní doktorandka představila experimentální zařízení a shrnula teoretické i experimentální výsledky dosažené v rámci svého studia. Po přednesení přednášky byli vyzváni přítomní oponenti k přednesení svých posudků. Jako první přednesl svůj posudek prof. Taraba, který zdůraznil především tři konkrétní dotazy a požádal doktorandku o jejich vysvětlení. Na závěr shrnul práci jako aktuální a doporučil práci k obhajobě. Následně přednesl svůj posudek prof. Leitner a zdůraznil také především tři dotazy a požádal o vysvětlení. Práci na závěr doporučil k obhajobě. Po té byl v plném znění předčten posudek nepřítomné doc. Černoškové, která také doporučila práci k obhajobě. Předseda komise konstatoval, že Ing. Podzemná zaslala odpovědi na konkrétní dotazy nepřítomné doc. Černoškové. Doc. Černošková dle vyjádření předsedy uznala všechny odpovědi doktorandky jako uspokojivé. Následně byla studentka vyzvána k vysvětlení dotazů obou přítomných oponentů prof. Taraby a prof. Leitnera. Oba oponenti a všichni členové komise vyjádřili s odpověďmi Ing. Podzemné na všechny dotazy uspokojení. Předseda komise prof. Trojan nakonec přednesl i několik dotazů z oponentského posudku nepřítomné doc. Černoškové, na které doktorandka také odpověděla a její odpovědi byly uznány jako uspokojivé. Předseda následně konstatoval, že žádné další připomínky nebyly k práci doručeny a vyzval přítomné k další diskuzi týkající se práce. Během této diskuze do které se zapojilo několik přítomných osob odpovídala Ing. Podzemná na dotazy jistě a s dostatečnou odborností. Předseda komise následně vyznal všechny osoby, které nejsou členy komise k opuštění místnosti. Po návratu vyhlásil, že v tajném hlasování bylo odevzdáno 8 hlasovacích lístků, všechny byly platné. Všichni členové komise se vyjádřili pro obhájení práce. Předseda komise tedy prohlásil obhajobu Ing. Podzemná jako úspěšnou. Souvislost mezi výsledky uvedenými v disertační práci a předkládanými publikacemi: Komise konstatovala, že výsledky uvedené v práci úzce souvisí s předloženými publikacemi. Publikace jsou shrnutím hlavním výsledků dosažených v rámci disertace. Vyjádření komise k podílu studentky na předkládaných publikacích: Komise konstatovala, že podíl doktorandky na publikovaných pracích je zcela zásadní. Ing. Podzemná je první autorkou souvisejících prací

Effect of Jet and Centrifugal Milling on Pigment Properties of ZnFe2O4

Cílem této práce bylo porovnat pigmentové vlastnosti vzorku ZnFe2O4 mletého v planetovém a tryskovém mlýnu s ohledem na jejich distribuci velikosti částic, tvar, měrný povrch a barevné vlastnosti.The aim of this work was to compare of pigment properties of ZnFe2O4 sample milled in a planetary and a jet mill with respect to their particle size distribution, shape, surface area and colour properties

Microcalorimeter-essential aspects of the measurement

In this work we show the construction and calibration of the batch microcalorimeter designed for thermal characterization of liquid samples. The device consists of two fundamental parts: aluminium blocks and silicon chip NCM 9924. The main segment of the batch microcalorimeter then includes a SiN membrane with Al heater and thermopile in the centre of the membrane. In this paper the results on electrical and chemical calibration of the chip NCM 9924 are presented and several details of the very calibration and measurement processes are described. The sensitivity of the chip with different thickness of the SiN membrane was evaluated to be 2.29 V W−1 and 1.02 V W−1 for thickness 22 mikrom and 45 mikrom. Attention is paid also to the experimental conditions directly influencing the sensitivity of the chip temperature and volume of the droplet on the chip

Vliv DSC tepelné setrvačnosti na vývoj krystalizační kinetiky

Influence of added thermal resistance on crystallization kinetics, as measured by differential scanning calorimetry (DSC), of the Se70Te30 glass was studied. The increase of thermal resistance was achieved by adding polytetrafluorethylene discs of different thicknesses (up to 0.5 mm) in-between the DSC platform and the pan with sample. Increase of the thermal resistance led to an apparent decrease (by more than 30%) in the crystallization enthalpy. Significant change of model-free kinetics occurred: apparent activation energy E of the crystallization process decreased (by more than 20%) due to the DSC data being progressively shifted to higher temperatures with increasing heating rate. The model-based kinetics was changed only slightly; the DSC peaks retained their asymmetry and the choice of the appropriate model was not influenced by the added thermal resistance. The temperature shift caused by added thermal lag was modeled for the low-to-moderate heating rates.Pomocí diferenční skenovací kalorimetrie byl sledován vliv přidaného tepelného odporu na měřená kinetická data pro krystalizaci sklovitého Se70Te30

Development of the magnetic bioaffinity carrier for the anti-amyloid beta 1–42 antibodies detection

In this paper, the development of a new affinity carrier was the key point for the anti-amyloid ß 1–42 antibodies detection in human serum, as the potential marker of the Alzheimer’s disease. Magnetic solid-phase preparation comprised the amyloid ß 1–42 peptide immobilization on the superparamagnetic carboxyl beads that had been modified by bisamino-polyethylene glycol spacer to gain terminal amine groups and subsequently analyzed by the zeta potential measurement. The following immobilization of the amyloid ß 1–42 peptide onto the modified superparamagnetic beads was performed by the carbodiimide chemistry. Nonspecific sorption of serum contaminants was prevented by using of bovine serum albumin. The developed magnetic carrier was analyzed by scanning electron microscopy. The amyloid ß 1–42 peptide bioaffinity carrier was applied for detection of natural anti-amyloid ß 1–42 antibodies in human serum. A comparison with spacer-free bioaffinity carrier has confirmed a divergent optical density values for control serum sample. The new bioaffinity carrier was applied to the detection of anti-amyloid ß 1–42 antibodies in control serum and in sera of patients with neurodegenerative disorders