Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Skoumalová, Petra

Studentka Bc. Markéta Benešová se ve své diplomové práci zabývala přípravou a aplikací zlatých nanočástic. Cílem práce bylo především ověření možnosti využití zlatých nanosystémů pro detekci různých molekul pomocí povrchově zesíleného Ramanova rozptylu. Tento stanovený cíl zadání studentka zcela splnila. Při psaní teoretické části práce pak studentka prokázala výbornou schopnost práce s odbornou literaturou. V experimentální části práce, kterou studentka vypracovávala pod odborným vedením Mgr. Zdeňka Piláta, Ph.D. v laboratořích Ústavu přístrojové techniky AVČR, pak studentka prokázala také výbornou laboratorní zručnost, když zvládla celou řadu různých pokročilých technik. Studentka navíc pracovala velmi aktivně, pečlivě, s velkým zájmem o danou problematiku, a především s obrovským nadšením pro vědeckou práci. Na závěr pak studentka dosažené výsledky zvládla přehledně zpracovat i komentovat. Práci proto doporučuji k obhajobě a hodnotím celkovou známkou "výborně" (A).

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků zadání	A
Studium literatury a její zpracování	A
Využití poznatků z literatury	A
Kvalita zpracování výsledků	A
Interpretace výsledků, jejich diskuse	A
Závěry práce a jejich formulace	A
Využívání konzultací při řešení práce	A
Celkový přístup k řešení úkolů	A

Navrhovaná známka: A

Posudek oponenta

Bernatová,, Silvie

Studentka Bc. Markéta Benešová předkládá diplomovou práci s názvem: ZLATÉ NANOSYSTÉMY PRO DETEKCI MOLEKUL POMOCÍ POVRCHOVĚ ZESÍLENÉHO RAMANOVA ROZPTYLU (SERS). Práce má obvyklé rozložení na teoretickou část, experimentální část, výsledky a diskuze. Z práce je jasně viditelné obrovské množství experimentální práce, které se studentka zhostila především v laboratořích Ústavu přístrojové techniky AVČR. Studentka pod odborným vedením zvládla velmi pokročilé techniky a dosáhla jedinečných a zajímavých výsledků na úrovni začínajícího doktoranda. Zvláště oceňuji studentčino nadšení pro laboratorní práci a studium odborných článků, které je doloženo bohatými referencemi. Samotný text diplomové práce trpí tradičními neduhy studentských prací, např. v práci se vyskytují obrázky bez meřítka, v textu není odkaz na několik obrázků, některé fyzikální popisy jsou nepřesné. Složité metody a principy jsou popsané velmi obecně nebo nepřesně, a naopak některé elementární metody jsou zbytečně pitvané do detailu, místy je špatné fyzikální značení (vektory i konstanty jsou tučně), atd. V textu jsem nalezla i několik fyzikálních nepřesností. Přes výše vyjmenované věcné a formální nedostatky je můj celkový dojem z předložené diplomové práce velmi pozitivní. Studentka nad požadovanou míru prokázala schopnost samostatné vědecké práce, orientace v zadané problematice a experimentální zručnost. Z textu práce je zřejmé, že se studentka během svého studia aktivně zabývala vysoce aktuální výzkumnou problematikou a při řešení vědeckých úkolů mezioborového charakteru se úspěšně vypořádala s řadou výzev. Na základě výše uvedeného navrhuji předloženou práci přijmout jako diplomovou práci a za předpokladu, že studentka řádně a dostatečně odpoví na následující dotazy a komentáře, navrhuji komisi zvážení nejvyššího hodnocení tj. A.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků zadání	A
Logické členění práce	B
Kvalita zpracování výsledků	A
Interpretace výsledků, jejich diskuse	A
Využití literatury a její citace	A
Úroveň jazykového zpracování	C
Formální úroveň práce – celkový dojem	A
Závěry práce a jejich formulace	A

Navrhovaná známka: A

Otázky

1) Co je Ramanovsky aktivní molekula?
2) Vysvětlete tvrzení uvedené na straně 9: Ramanova spektroskopie je nedestruktivní analytická technika založena na Ramanově rozptylu molekul.
3) Silně nesouhlasím s větou uvedenou na straně 9: Každá Ramanovsky aktivní molekula má své typické spektrum, které je pro ni jedinečné. Díky tomu lze identifikovat molekuly ve vzorku. Popište podrobně na základě čeho, lze identifikovat neznámou molekulu dle její Ramanovské odezvy.
4) Na straně 29 uvádíte: Na kovových nanočásticích nebo na drsném kovovém povrchu může vznikat tzv. Povrchový lokalizovaný plazmon, který vyvolá elektromagnetické zesílení. Povrchový plazmon označuje koherentní oscilaci vodivostních elektronů kovové nanočástice. Oscilaci je možné vyvolat světelným (tzv. budícím) zářením s vlnovou délkou, jež je větší, než je průměr nanočástice. Můžeme říci, že se jedná o hromadné excitace vodivostních elektronů, vybuzení je pomocí elektromagnetického vlnění viditelné oblasti spektra. Proto je nutné, aby nanočástice byla mnohonásobně menší v porovnání s vlnovou délkou elektromagnetického záření [19,33,34].
Podrobně popište, kdy dochází k vybuzení lokalizovaných plazmonů a vysvětlete pojem plazmonová rezonance. Uveďte na pravou míru tvrzeni, že je nutné, aby rozměr nanočástic byl výrazně menší než je vlnová délka budícího svazku. Vysvětlete komisi, proč je výhodné používat zlaté nanotyčky a jakým způsobem můžeme obdržet strukturu s plazmonovou rezonanci v NIR.
5) Popište fyzikální podstatu a uveďte jaký je rozdíl mezi Ramanovským rozptylem, fluorescencí a fosforescencí.
6) Můžeme stejný efekt zesílení, který využíváme u SERS efektu, uplatnit i u fluorescence?
7) Popište limitující faktory pro aplikaci přímé SERS metody k detekci mikrobiologických vzorků.