Charakteristika schopnosti nanovláknových textílií pri záchyte bakterií

Abstract

Táto bakalárska práca je zameraná na zistenie schopnosti nanovláknových textílií zachytiť baktérie v tekutom prostredí. Modelovou baktériou bola Escherichia coli, pretože je jedna z nepatogénnych organizmov, s ktorými môžeme pracovať v našom fakultnom laboratóriu. V prvej polovici je teoretická časť zameraná na všeobecný popis baktérie E. coli, rozdelenie známych patotypov, kde sa baktéria prirodzene vyskytuje, čo môže spôsobiť keď sa dostane do miest mimo svojho prirodzeného výskytu, jej laboratórna diagnostika a následná liečba vzniknutých ochorení. V druhej polovici je rozobraný problém znečistenia životného a hlavne zdravotníckeho prostredia mikroorganizmami, kde sa čoraz viac do popredia dostáva filtrácia vzduchu a vody cez nanovláknové textílie, ktoré majú výbornú eliminačnú schopnosť. Sú v nej opísané rôzne druhy materiálov a techniky výroby, ktoré sa uplatňujú pri výrobe nanovlánových textílií. Praktická časť bola venovaná laboratórnemu pokusu, ktorým sa zisťovala schopnosť nanovláknových textílií zachytiť baktériu E. coli v tekutom prostredí. Výsledky nám jasne ukázali, že nanovláknové textílie zachytávajú podstatné množstvo baktérií. Táto schopnosť sa zväčšuje so zvyšujúcou sa plošnou hustotou nanovlákna a pri výbere vhodnej plošnej hustoty je možné mikroorganizmus z prostredia eliminovať skoro úplne.

This bachelor thesis aims to investigate the ability of nanofibrous fabrics to trap bacteria in a liquid environment. The model bacteria were Escherichia coli, as it is one of the non-pathogenic organisms that we can work with in our faculty lab. The first half of the theoretical section focuses on a general description of E. coli, a breakdown of known pathotypes, where the bacterium naturally occurs, what it can do when it gets into places outside of its natural range, its laboratory diagnosis, and the subsequent treatment of resulting diseases. The second half discusses the problem of pollution of the environment and especially the healthcare environment by microorganisms, where air and water filtration through nanofibrous fabrics, which have an excellent elimination capacity, is increasingly coming to the fore. It describes the different types of materials and manufacturing techniques that are applied in the production of nanofibrous textiles. The practical part was devoted to a laboratory experiment to investigate the ability of nanofibrous textiles to trap E. coli in a liquid environment. The results clearly showed us that nanofibrous fabrics trap a substantial amount of bacteria. This ability increases with increasing nanofiber areal density, and by selecting an appropriate areal density, it is possible to eliminate the microorganism almost completely from the environment.