Úvod Využití
1
Konzervace
Využití nanomateriálů pro konzervaci mikrobiálních taxonů z životního prostředí
Kolonizace
Ondřej Šnajdar
Nanovlákna Nanovlákna v ŽP Biofilm
Závěr Envishop, Praha, 2015
Úvod Úvod
Nanomateriály
2
Metodika Využití Tvorba NanoSrážení Cr rozhraní vlákna Horninová NanopH, ORP vlákna stavba v ŽP Hladina podzemní Srážení BiofilmNi vody
Stabilitní Konzervace Sraženina výpočet Rozpustnost Kolonizace Výsledky
Diskuze Závěr
Richard Feynman – americký fyzik, nositel Nobelovy ceny (1965) „ There is Plenty of Room at the Bottom“ Vizionářská přednáška z roku 1959 Možnost přímé manipulace atomů materiálu
Nanomateriály: minimálně jeden rozměr velikosti 1 – 100 nm (10-9 m)
Úvod
Využití
Metodika Využití
Tvorba NanoSrážení Cr rozhraní vlákna Horninová NanopH, ORP vlákna stavba v ŽP Hladina podzemní Srážení BiofilmNi vody
Stabilitní Konzervace Sraženina výpočet Rozpustnost Kolonizace Výsledky
Diskuze Závěr
Využití nanomateriálů
3
• elektronika (paměťová média, spintronika, bioelektronika, kvantová elektronika), • zdravotnictví (cílená doprava léčiv), • strojírenství (supertvrdé povrchy s nízkým třením, samočisticí nepoškrabatelné laky), • chemický průmysl (nanotrubice, nanokompozity, selektivní katalýza, aerogely) • elektrotechnický průmysl (vysokokapacitní záznamová média, fotomateriály, palivové články) • optický průmysl (optické filtry, fotonické krystaly a fotonická vlákna, integrovaná optika) • automobilový průmysl • kosmický průmysl (katalyzátory, odolné povrchy satelitů) • vojenský průmysl (nanosenzory, konstrukční prvky raketoplánů), • životní prostředí (biodegradace)
Úvod Metodika Využití
4 Nanovlákna: tloušťka < 1µm, délka o jeden až dva řády vyšší
Tvorba NanoSrážení Cr rozhraní vlákna
Nanovlákna Horninová NanopH, ORP vlákna stavba v ŽP Hladina podzemní Srážení BiofilmNi vody
Stabilitní Konzervace Sraženina výpočet Rozpustnost Kolonizace Výsledky
Diskuze Závěr
Netkaná textilie
Nanovláknová vata
Úvod
5
Metodika Využití Tvorba NanoSrážení Cr rozhraní vlákna
Nanovlákna Horninová NanopH, ORP vlákna stavba v ŽP Hladina podzemní Srážení BiofilmNi vody
Stabilitní Konzervace Sraženina výpočet Rozpustnost Kolonizace Výsledky
Diskuze Závěr
příprava nanovláken a nanovlákenných forem : elektrostatické zvlákňování Princip elektrostatického zvlákňování (potenciál 100 kV) – planární forma polyurethan, polystyren, polyethylen, polyamidy, polyestery polysacharidy (celulóza, chitin, chitosan), polypeptidy (kolagen, želatina) Nanospider Elmarco: Liberec
Úvod Tvorba Metodika Využití rozhraní Tvorba NanoSrážení Cr rozhraní vlákna Horninová NanopH, ORP vlákna stavba v ŽP
Nanovlákna v ŽP Hladina podzemní Srážení BiofilmNi vody
Stabilitní Konzervace Sraženina výpočet Rozpustnost Kolonizace Výsledky
Diskuze Závěr
6
Úvod
7
Tvorba Metodika Využití rozhraní Tvorba NanoSrážení Cr rozhraní vlákna Horninová NanopH, ORP vlákna stavba v ŽP Hladina podzemní Srážení BiofilmNi vody
Biofilm
Stabilitní Konzervace Sraženina výpočet Rozpustnost Kolonizace Výsledky
Diskuze Závěr
Vrstva mikroorganismů na povrchu předmětu (nosiče)
Úvod Tvorba Metodika Využití rozhraní
• Průmyslová biotechnologie vyžaduje konzervaci mikroorganismů
Tvorba NanoSrážení Cr rozhraní vlákna
• Autoprotektivní vlastnosti biofilmu
Horninová NanopH, ORP vlákna stavba v ŽP
• Jednoduchá manipulace a dávkování
Hladina podzemní Srážení BiofilmNi vody
• Možnost úchovy taxonů s vhodnými vlastnostmi (konzorcia)
Stabilitní Konzervace Sraženina výpočet
Konzervační nosič Rozpustnost Kolonizace Výsledky
• Vhodnost nanomateriálu jako nosiče Diskuze Závěr
8
Úvod Tvorba Metodika Využití rozhraní Tvorba NanoSrážení Cr rozhraní vlákna Horninová NanopH, ORP vlákna stavba v ŽP Hladina podzemní Srážení BiofilmNi vody
Stabilitní Konzervace Sraženina výpočet
Příprava konzervačního nosiče • Sterilizace nosičů etanolem • Kolonizace nosičů mikroorganismy (kultivace v médiu s nosiči) • Lyofilizace nosičů s biofilmem (není nutné používat
kryoprotektant) • Kontrola viability pomocí kultivačních technik
Konzervační nosič Rozpustnost Kolonizace Výsledky
Diskuze Závěr
9
Úvod
10
Rychlost kolonizace nosičů
Tvorba Metodika Využití rozhraní Tvorba NanoSrážení Cr rozhraní vlákna Horninová NanopH, ORP vlákna stavba v ŽP
Stabilitní Konzervace Sraženina výpočet
Kolonizace
Rozpustnost Kolonizace Výsledky
Diskuze Závěr
CFU (počet/ g nosiče),(počet/ml média)
Hladina podzemní Srážení BiofilmNi vody 1,00E+08 1,00E+04 1,00E+00 0
nosič (počet/g)
5
10 15 Čas (dny)
20
médium (počet/ml)
25
Úvod
Závěr
Tvorba Metodika Využití rozhraní
• Vyvinut postup kolonizace nanovláken technicky čistými kulturami
Tvorba NanoSrážení Cr rozhraní vlákna
• Množství mikroorganismů na nosiči bylo kvantifikováno kultivačními metodami
Horninová NanopH, ORP vlákna stavba v ŽP
• Byla ověřena možnost lyofilizace nosičů s mikroorganismy
Hladina podzemní Srážení BiofilmNi vody
Stabilitní Konzervace Sraženina výpočet
• Byla zhodnocena rychlost tvorby biofilmu na nanovlákenných nosičích • Tento duh nosičů se pro daný účel ukazuje jako velmi vhodný
Rozpustnost Kolonizace Výsledky
Závěr Diskuze Závěr
Děkuji za pozornost
11
