Zásady pro vypracování: Hydrofilita a komplementárně k ní hydrofobicita jsou základními vlastnostmi určujícími chování povrchů. Nejedná se jen o samotnou smáčivost povrchů, i když i ta je v některých industriálních aplikacích důležitým faktorem. Při konstrukci speciálních povrchů udává míra jejich hydrofility (resp. povrchové energie) především jejich afinitu k proteinům a dalším biomolekulám a potažmo i specifitu případné interakce. Povrchová energie je také důležitým parametrem při konstrukci bioafinitních povrchů (např. biosensorů), či při přípravě povrchů mající speciální vlastnosti, např. DNA čipy, povrchy pro zobrazování individuálních biomolekul, atp. Specifická příprava takovýchto povrchů umožňuje konstrukci materiálů majících unikátní vlastnosti, např. povrchy přirozeně sterilní (bakterie a proteiny se na nich nezachycují), superhydrofóbní povrchy pro automobilová skla, atp. Teoretická část: Se bude ve své podstatě literární rešerší na dané téma, tj. bude se zabývat technikami modifikace (aktivace povrchů, PEGylace, atd.) jednotlivých povrchů (kovy, sklo, křemík, TiO2) a metodami studia struktury a vlastností takových povrchů (měření kontaktního úhlu, AFM mikroskopie, XPS, afinitní biosensory). Závěrečná kapitola by měla být věnována rozboru potencionálně zajímavých aplikací moderní modifikace povrchů v oblasti bioanalytické a materiálové chemie („surface chemistry“, „biointerfaces“) s důrazem na úlohu nanotechnologií. Praktická část: 1. Chemická modifikace různých povrchů (kov, sklo, křemen, křemík, TiO2), cílené ovlivňování hydrofobicity a hydrofility povrchu, řízená tvorba povrchového gradientu hydrofobicity. 2. Vývoj metody pro měření kontaktního úhlu. 3. Studium jejich vlastností modifikovaných povrchů technikami AFM (Atomic Force Microscopy), měření kontaktního úhlu, piezoelektrický biosensor (QCM). 4. Využití dosažených poznatků pro konstrukci biosensorového čipu se samovolným pohybem kapaliny (bez použití mechanického zařízení pro pohyb kapaliny). Seznam odborné literatury:

G.T. Hermanson, Immobilized Affinity Ligand Techniques, Academic Press, San Diego, USA (1992).

G.T. Hermanson, Bioconjugate Techniques, Academic Press, London, UK (1996).

National Institute of Standards and Technology (2007, May 13). Wetter Report: New Approach.

J.T. Han, S. Kim and A. Karim.UVO-tunable superhydrophobic to superhydrophilic wetting transition on biomimetic nanostructured surfaces. Langmuir 2007, 23, 2608-2614.

J.M. Goddard, J.H. Hotchkiss. Polymer surface modification for the attachment of bioactive compounds. Prog. Polym. Sci. 32 (2007) 698–725.

Diplomové a disertační práce studentů ze skupiny doc. Skládala.

Další literatura nalezená např. pomocí serveru www.sciencedirect.com.