JURÁNEK, D. Mikrofluidní systémy v křemíkové technologii [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2022.
Předmětem diplomové práce studenta Dominika Juránka byla oblast mikrofluidních systémů. Teoretická část diplomové práce stručně popisuje historii mikrofluidiky a pojednává o materiálech pro výrobu mikrofluidních systémů. Práce se dále zaměřuje na metodu hloubkového reaktivního iontového leptání a využití mikrofluidních systémů v praxi. Poslední kapitola teoretické práce popisuje složení krve a využití mikrofluidních systémů v oblasti analýzy krve. Hlavní část práce byla zaměřena na výrobu křemíkových čipů pro řezání červených krvinek. Tuto část práce student výborně zvládl. Student využil metod litografie a hloubkového reaktivního iontového leptání křemíku k výrobě čepelí pro řezání červených krvinek. Navazující částí experimentu bylo pozorování červených krvinek v mikrofluidních kanálech pod optickým mikroskopem, což student provedl a ověřil, že kanálky s čepelemi fungují a červené krvinky rozřezávají. Tento poslední experiment se kvůli problémům s dodavatelem mikrofluidních spojů nepodařilo realizovat více do hloubky, avšak na ověření funkčnosti čipů byl experiment dostačující. Tuto skutečnost student nemohl nijak ovlivnit. Student Dominik Juránek přistupoval po celou dobu aktivně ke své diplomové práci a měl podnětné návrhy zejména v oblasti finalizace čipů, kde velkou mírou přispěl k tomu, že tato technologie bude dále využívána na pracovišti FEKT a CEITEC. Student se v tématu dobře zorientoval a veškeré experimenty provedl na vysoké úrovni. Jediné co mírně zhoršuje celkový dojem z práce je její formální zpracování. To by mohlo být na vyšší úrovni - v práci je možné najít překlepy a některé obraty, které nejsou dobře čtivé. To bylo ovšem způsobeno tím, že poslední experiment byl realizován v časovém presu, protože dodavatel mikrofluidních přípojek odeslal třikrát špatně objednávku. Vzhledem k uvedeným skutečnostem práci doporučuji k obhajobě a hodnotím výslednou známkou A - 94 bodů.
Predmetom posudzovanej práce bolo zoznámiť sa s technológiami výroby mikrofluidných zariadení a s ich využitím v praxi. Ďalej bolo potrebné zamerať sa na návrh a výrobu mikrofluidného systému na základe dostupných technológií opracovania kremíkového substrátu. Kompletný mikrofluidný čip bolo potrebné prepojiť s mikropumpou a otestovať odolnosť systému vháňanou tekutinou. Prvým hlavným problémom bolo vymyslieť vhodný spôsob zapúzdrenia mikrofluidnej štruktúry a po vyskúšaní viacero možností sa najúčinnejším riešením ukázalo byť spojovanie skla a kremíku pomocou polyméru s názvom Parylen C. Následným pripojením takto kompletného čipu zvrchu zo strany skla diplomant zistil, že je potrebné zmeniť návrh čipu tak, aby bolo možné pripojiť prívod a odvod zo spodnej strany. To pridalo ďalší procesný krok plazmového leptania kremíkového substrátu, ale eliminovalo potrebu pracného a hrubého vŕtania dier do pyrexového skla. Oceňujem diplomantovu vynaliezavosť pri zjednodušovaní vyrobných krokov. Po otestovaní tohto prototypu prešiel diplomant mierne nad rozsah zadania práce a prispôsobil mikrofluidný čip tak, aby bol schopný rozrezať vtlačované erytrocyty rozptýlené v nosnom roztoku pomocou mikro-čepelí – teda mechanickú cytolýzu. Pri tom vyskúšal vplyv rozdielnych veľkostí a rozmiestnenia čepelí, a takisto aj rozdielne prietoky na účinnosť cytolýzy. Na kontrolu gramatiky českého jazyka u pána Juránka niesom dostatočne spôsobilý, avšak chcem diplomanta upozorniť na niektoré zásadnejšie štylistické chyby v práci: 1. Nezrovnalosti v merítkach na určitých obrázkoch, alebo v určitých prípadoch ich absencia: - Na str. 24 v obr. 7 je merítko bez jednotiek a nenachádza sa ani v titulku obrázka. - Str. 32, obr. 14 a 15: rozmery podľa obrázkov nezodpovedajú hodnotám uvedeným v texte. - U obrázkov 20–22 je možné túto chybu odpustiť, keďže bolo v texte spomenuté, že ide o “ čtyř-palcový křemíkový substrát” (na str. 33, riadok 4), avšak tu by som chcel podotknúť, že je žiaduce aby diplomant nezamieňal jednotkové štandardy. Správny tvar by teda bol napr. “křemíkový substrát s průměrem 100 mm”. - Z celkového hľadiska je dobré osvedčiť si postup pridávania merítok do káždého snímku, na ktorom je navrhnutý alebo zrealizovaný predom definovaný model, resp. štruktúra. 2. Str. 53 – Obrázky nemajú veľkú výpovednú hodnotu a znovu tu chýbajú merítka. Vhodnejšie by bolo vložiť snímky s vyšším zväčšením než 20x, prípadne lepším kontrastom. Alternatívne obrázky do textu nevkladať. 3. Niektoré syntaktické chyby: - Str. 12, riadok 7: “..trysku o průměru 35 um” pozor na správny symbol “m”. - Str. 14, riadok 5: „Stále se hledají a vyvíjí nové materiály tak, Vývoj nových materiálů probíhá neustále, aby...“ pri prepisovani časti vety zrejme nebola zmazaná predošlá verzia. - Na str. 23, v posledných dvoch odstavcoch sú vzorce zlúčeniny SF6 v zlom formáte, ako „SF6“. - Str. 34 riadok 5: “..termálního SiO2 o tloušťce 1130 m” Diplomant zrejme myslel 1130 nm, tak ako má napr. na strane 37 v prvej vete kapitoly 7.2.5. 4. Skratka „LOC“ je na str. 12 definovaná ako „Lab-on-a-chip" a znova na str. 26, ale už ako „Lab on Chip“. Zoznam skratiek chýba, čo by taktiež pomohlo čitateľovi dešifrovať použité skratky, napr. „YAG laser“ na str. 31. 5. Formátovanie referencií v texte je formátované ako [X][Y]..., správne by malo byť oddelené čiarkou [X],[Y],.., alebo [X, Y,..] Pán Dominik Juránek ukázal, že je schopný samostatne riešiť zadanie technického problému a jeho poznatky zrozumiteľne spracovať do formy záverečnej práce, aj napriek vyššie uvedeným typografickým nedostatkom. Prácu odporúčam na obhajobu a navrhujem známku B (88 bodov).
eVSKP id 142448