Komplementární analýza prokaryotických buněk pomocí elektronové mikroskopie a Ramanovy spektroskopie
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práca sa zaoberá v teoretickej časti konvenčnými metódami analýzy bakteriálnych buniek, polyhydroxyalkanoátmi, Ramanovou spektroskopiou a elektrónovou mikroskopiou. V experimentálnej časti práce je opísaná produkcia polyhydroxybutyrátu vybranými termofilnými baktériami a ich analýza pomocou plynovej chromatografie, kryogénnej skenovacej elektrónovej mikroskopie a Ramanovej spektroskopie. Vybraná vzorka bola analyzovaná aj na transmisnom elektrónovom mikroskope. Porovnaním výsledkov dosiahnutých použitím vyššie spomenutých metód bolo zistené, že najväčší obsah PHB akumulovala baktéria Schlegelella thermodepolymerans. Najmenšie množstvo PHB bolo dosiahnuté u baktérie Rubrobacter xylanophilus. Analýzou kryo-SEM fotografií vzoriek baktérií bol potvrdený predpoklad, že u PHB granúl dochádza k plastickej deformácii ihlicovitého tvaru, ktorá vzniká pri mrazovom lámaní vzorky. Taktiež bolo zistené, že charakterizácia bakteriálnych buniek vyvodená z mikroskopického pozorovania vzoriek sa zhodovala s ich popisom uvedeným v literatúre. TEM poskytla fotografie s lepším rozlíšením na ktorých boli bunky a PHB podstatne viditeľnejšie. Práca sa zaoberá aj analýzou chemického fingerprintu buniek pomocou Ramanovej spektroskopie. Z nameraných Ramanovych spektier pre jednotlivé vzorky bolo identifikovaných niekoľko biomolekúl.
This master thesis deals with conventional methods of bacterial cell analysis, polyhydroxyalkanoates, Raman spectroscopy and electron microscopy in the theoretical part. The production of polyhydroxybutyrate by selected thermophilic bacteria and their analysis by gas chromatography, cryogenic scanning electron microscopy and Raman spectroscopy is described in the experimental part. The chosen sample was analyzed by a transmission electron microscope. Comparing the results from previous mentioned methods it was found that the bacteria Schlegelella thermodepolymerans accumulated the highest amount of PHB. The lowest amount of PHB was obtained by bacteria Rubrobacter xylanophilus. The assumption that the PHB granules formed so-called needle-like plastic deformations during freeze-fracturing was affirmed by cryo-SEM photos analysis. Moreover, it was found that the bacterial cell characterization deduced from microscopic observation of samples corresponded to the description in the literature. TEM provided better resolution photos and in consequence the cells and PHB are more visible. The thesis is also focused on chemical fingerprint analysis of cells by Raman spectroscopy. Several biomolecules were identified by measured Raman spectra for the particular samples.
This master thesis deals with conventional methods of bacterial cell analysis, polyhydroxyalkanoates, Raman spectroscopy and electron microscopy in the theoretical part. The production of polyhydroxybutyrate by selected thermophilic bacteria and their analysis by gas chromatography, cryogenic scanning electron microscopy and Raman spectroscopy is described in the experimental part. The chosen sample was analyzed by a transmission electron microscope. Comparing the results from previous mentioned methods it was found that the bacteria Schlegelella thermodepolymerans accumulated the highest amount of PHB. The lowest amount of PHB was obtained by bacteria Rubrobacter xylanophilus. The assumption that the PHB granules formed so-called needle-like plastic deformations during freeze-fracturing was affirmed by cryo-SEM photos analysis. Moreover, it was found that the bacterial cell characterization deduced from microscopic observation of samples corresponded to the description in the literature. TEM provided better resolution photos and in consequence the cells and PHB are more visible. The thesis is also focused on chemical fingerprint analysis of cells by Raman spectroscopy. Several biomolecules were identified by measured Raman spectra for the particular samples.
Description
Citation
IKRÉNYIOVÁ, T. Komplementární analýza prokaryotických buněk pomocí elektronové mikroskopie a Ramanovy spektroskopie [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-22
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem své diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny jeho otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. Márová: Můžete blíže vysvětlit, co znázorňuje tyčinka na prezentovaném SEM snímku? Název práce uvádí komplementární analýzu prokaryotických buněk, můžete blíže vysvětlit jak je myšlena komplementarita vámi využitých metod?
doc. Diviš: Práce vypadá velmi hezky a má kvalitní zpracování. Můžete blíže vysvětlit výhody vašeho statistického zpracování, například u analýzy komponent?
doc. Brázda: Uvedla jste, že Ramanova spektrometrie je rychlejší a vhodnější metoda než další vámi použité metody, můžete uvést o kolik přesně je rychlejší a v čem je lepší?
Studentka pohotově reagovala na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuze k dané problematice vzneseny. V diskuzi prokázala výbornou orientace v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Studentka pak prokázala výborné odborné znalosti i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení