UKROPCOVÁ, I. Automatizovaný bioreaktor pro kultivaci živých buněk [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Po obsahové a grafické stránce je práce zdařilá. Studentka ve své práci popsala a shrnula parametry, které je nezbytné při biologických experimentech udržovat. Také provedla rešerši dostupných komerčních kultivačních zařízení. Na tomto základě vytvořila návrh vlastního kultivačního systému. Ten byl realizován pomocí průtokové komůrky, peristaltických pump, systému pro tvorbu atmosféry, cirkulačním obvodem atmosféry a detektorem složení plynu. K dosažení těchto cílů vytvořila v programu Solidworks pohony peristaltických pump, řízené ventily a přepínač hadiček. Pro všechny tyto prvky vytvořila v programu LabView automatizovaný systém, který promývá kultivační médium, hlídá složení atmosféry a dovoluje i jeho plné manuální řízení. Celý systém otestovala a potvrdila jeho vhodnost k použití s CCHM mikroskopem. Konstatuji, že diplomantka přistupovala k řešení práce odpovědně a systematicky a že cíle diplomové práce splnila v plném rozsahu. Iveta Ukropcová prokázala schopnost stanovit kultivační potřeby živých buněk a podle nich vytvořila vhodný a plně automatický kultivační systém. Jako vedoucí práce hodnotím diplomovou práci známkou výborně/A.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Diplomová práce Ivety Ukropcové se zabývá automatizovaným bioreaktorem pro kultivaci živých buněk specificky navrženým pro koherencí řízený holografický mikroskop (CCHM). Pozorování živých buněk na CCHM mikroskopu má oproti běžným světelným mikroskopům ten specifický požadavek, že je nezbytné, aby byla nádoba s buňkami krytá sklíčkem shora a na povrchu tak nebyla volná hladina. Současně by sloupec kapaliny mezi jednotlivými sklíčky neměl být příliš vysoký, aby nedocházelo k rozptylu světla v médiu. S CCHM mikroskopem mám osobní zkušenost a tento požadavek jsme na našem pracovišti řešili použitím velmi malých Ibidi komůrek a pufrovaným médiem. Tento přístup je však možno použít pouze, pokud jde o krátkodobá pozorování (max 2-3 hodiny). Pro delší pozorování je již nezbytné použit specifických kultivačních komůrek. Navrhnutí a zkonstruování vlastní komůrky mi tak přišlo jako velice dobrý a užitečný projekt. Autorka projektu vycházela ze staršího návrhu Dr. Pavla Veselého (to byla původně, pokud si dobře pamatuji, jen zcela uzavřená komůrka) a kladla si za cíl jeho úpravu, návrh obslužného zařízení a testování celého systému. Cílem bylo, aby navrhovaný bioreaktor udržoval teplotu, koncentraci a (to považuji za důležité) umožňoval během pozorování měnit média i přidávat různé chemikálie. V úvodu práce se autorka věnuje přehledu aktuálně dostupných systémů i s podrobným technickým popisem a je patrno, že se v dané problematice orientuje. Hlavní část práce je dostatečně detailní a díky množství obrazového materiálu umožňuje pochopení celého systému i vhled do konkrétních problémů, jako je propojení některých komponent od různých výrobců, návrh vlastních prvků, výroba pomocí 3D tisku a podobně. Práce obsahuje i stručný přehled ovládacího softwaru. Pro oponenta bylo podstatné přiložené video, které ukazuje, že systém výměny kapalin skutečně funguje. Samotné testování bioreaktoru však není zcela kompletní. Byl testován průtok CO2 a výsledná koncentrace, již zmíněná výměna kapalin i pozorování buněk. Jako biologovi mi však podrobnější testování viability buněk v práci chybělo. Dovedu si představit, že na intenzivní testování nebyl čas, přesto existují jednoduché metody, které by poskytly lepší výsledek, než tvrzení (str. 59): „Buňky byly živé a zřejmě v dobrém stavu.“ Dále testování na samotném CCHM mikroskopu ukazuje pouze buňky v suspenzi (takto vypadají i mrtvé buňky). Přitom by šlo jen o několik dní práce v laboratoři navíc. Takto má jinak velmi kvalitní diplomová práce trochu nedotažený konec. I přes tuto svou výtku považuji cíle práce za splněné. Po formální stránce nemám vážnějších výhrad. Autorka se dopustila jen přípustného množství překlepů a nepřesností (např. str. 61: buňky se kultivují v živném médiu, nikoliv v krmném). V práci mi chybí (neznám požadavky od fakulty) přehled toho, co je konkrétně osobní přínos autorky práce (návrh/výroba komponent, software…) a co je dílo kolektivu.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 124669