Supervisors

Bioelektronika je oblast, která využívá bioelektronických zařízení pro rozpoznávání a ovlivňování nejrůznějších procesů, které probíhají v lidském těle, tzv. fyziologických procesů. Bioelektroniku si velice zjednodušeně můžeme představit jako elektrickou součástku, která rozumí řeči buněk a je schopna tuto řeč přeložit do formy elektrického signálu, kterému jsme schopni porozumět my. Bioelektronická zařízení tedy představují velice dobrý diagnostický nástroj, který dokáže odhalit, že některé procesy v těle nejsou zcela v pořádku. Dokáže ale fungovat i v opačném směru a za pomoci vhodné elektrostimulace dokáže tyto procesy opravit. Je tedy i výborným léčebným nástrojem, který oproti tradiční farmakologické léčbě nabízí individuální přístup a díky tomu i výrazně nižší riziko nežádoucích účinků.

Nejdůležitějším prvkem bioelektronického zařízení je aktivní materiál, tedy materiál, který je v těsném kontaktu s tkání a zajišťuje samotný překlad buněčné řeči. Aby byl tento překlad co možná nejefektivnější, musí aktivní materiál splňovat přísné podmínky. Tento materiál musí nabízet vhodné elektrické vlastnosti, aby byl schopen účinného překladu, vysokou biokompatibilitu a vhodné mechanické vlastnosti, aby se zamezilo nežádoucím reakcím organismu, jako je zajizvení nebo zánět, a v neposlední řadě musí být materiál také stabilní za podmínek lidského organismu.

Cílem SOČ bude příprava vodivého hydrogelu pro bioelektronické aplikace. Ukázalo se, že hydrogely jsou díky svým tkáni podobným vlastnostem ideální materiály pro kontakt s živým organismem, nicméně žádný z přírodních hydrogelů není vodivý a není tedy vhodný pro bioelektroniku. SOČ tedy bude zaměřena na přípravu unikátního vodivého hydrogelu a na charakterizaci jeho základních vlastností jako je elektrická vodivost, mechanická pevnost či biokompatibilita. Kromě samotné přípravy vodivého hydrogelu si během SOČ práce vyzkoušíte měření volt-ampérových charakteristik, reologické měření, podíváte se na SEM (elektronový mikroskop) či na testy biokopatibility.