Téma dizertační práce
Aplikace on-line biosenzorů v monitoringu mikrobiální kvality vody
Problém
Kvalita, nejen, pitné vody je dána platnou legislativou, která zajišťuje její zdravotní nezávadnost pro spotřebitele. Aktuálně však ve vodárenství chybí určitý online měřící systém zaznamenávající mikrobiální kontaminaci. V současné době se pro sledování mikrobiologické kvality pitné vody používají převážně kultivační metody. Jejich zásadní nevýhodou je ovšem časová náročnost, tedy přesněji doba potřebná pro inkubaci kultivovaných mikroorganismů. Pokud dojde k mikrobiální kontaminaci pitné vody, je právě včasná identifikace znečištění velice důležitá a to zejména u patogenních mikroorganismů, které jsou původci celé řady onemocnění. Snahou je tedy vyvinout a zavést již zmíněný online měřící systém zaznamenávající mikrobiální znečištění v reálném čase.
Řešení
Řešení nabízí vývoj a aplikace ultracitlivých elektrochemických biosenzorů, kde je základem bórem dopovaná nanokrystalická diamantová vrstva („BDNCD“), na které jsou imobilizované senzorové biomolekuly, jako jsou protilátky, proteiny, sacharidy či DNA oligonukleotidy. Tyto biomolekuly jsou schopny interagovat s molekulami buněčného povrchu bakterií, což společně s unikátními elektrochemickými vlastnostmi BDNCD vrstvy poskytuje biosenzorům vysokou detekční citlivost. Vzhledem k tomu, že Escherichia coli je indikátorem fekálního znečištění pitných vod, byla také zvolena jako modelový organismus pro vývoj tohoto biosenzoru.
Další oblasti zájmu
Vzdělání
- 2017 - současnost: VŠCHT Praha, FTOP, Ústav technologie vody a prostředí, Student
- 2015 – 2017: VŠCHT Praha, FTOP, Ústav technologie vody a prostředí, diplomová práce: „Inhibiční účinek stříbra na mikroorganismy v odpadních vodách“
- 2012 – 2015: VŠCHT Praha, FTOP, bakalářská práce: “Redukce mikrobiální populace povrchových vod nanočásticemi kovů“
Podíl na výuce
- Cvičení v rámci předmětů Mikrobiologie a Hydrobiologie
- Laboratoř hydrobiologie a mikrobiologie
Publikace
Článek:
- Čiháková, P., Zuzáková, J. a Říhová Ambrožová, J. 2021. Potenciálně negativní dopad dlouhodobého používání nanočástic stříbra ve vodním hospodářství. Chemické listy. 115, 11 (lis. 2021), 588-594.
- Čiháková, P., Říhová Ambrožová, J., Zuzáková, J., Baumruková, L. 2017: Nanočástice a jejich působení v akvatickém ekosystému. VODNÍ HOSPODÁŘSTVÍ, ročník 67, číslo 1, s. 5-11.
- Čiháková, P., Zuzáková, J., Říhová Ambrožová, J. 2016: Využití směsné kultury aktivovaného kalu ke studiu inhibičních účinků stříbra. WASTE FORUM, ročník 2016, číslo 5, Czech Environmental Management Center, 256-259, ISSN: 1804-0195.
Přednášky:
- Zuzáková, J., Čiháková, P., Říhová Ambrožová, J. 2017: Inhibiční účinek stříbra na mikroorganismy v odpadních vodách. XVIII. toxikologická konference: Toxicita a biodegradabilita odpadů a látek významných ve vodním prostředí. Vodňany, 23.-25.srpen 2017.
- Čiháková, P., Říhová Ambrožová, J., Zuzáková, J. 2017: Vliv způsobu přípravy nanočástic stříbra na jeho toxicitu. Sbor. konf. Vodárenská biologie 2017, Praha 1.-2.únor 2017, s. 114-121, ISBN 978-80-86832-98-2.