Laboratoř nízkoteplotního plazmatu
|
 |
Laboratory of Non-Thermal Plasma
|
|
|
Zplesnivělo Vám jablko nebo mrkev? Máte odolnou mikrobiální kontaminaci? Roste Vám v koutě biofilm? Máte kožní nebo nehtovou mykózu, bradavici nebo opar? Tak pro toto všechno by už v blízké době mohlo být řešením nízkoteplotní plazma!
Nízkoteplotní plazma, tj. chladný ionizovaný plyn, totiž působí stresově na mikroorganismy a vede k jejich zahubení nebo výrazné změně metabolických drah jako například inaktivace (hubení) bakterií, kvasinek a jiných mikroorganismů, ke změně klíčivosti a růstu spor mikromycet (plísní) nebo k indukci apoptózy (programové buněčné smrti) nádorových buněk.
Nízkoteplotní plazma je možné generovat například korónovým výbojem, který vzniká typicky mezi dvěma elektrodami připojenými na vysoké napětí, z nichž alespoň jedna musí mít malý poloměr zakřivení (koronující elektroda). Typickými elektrodovými konfiguracemi jsou tedy hrot-rovina, hrot-hrot či koaxiální uspořádádní drát-válec. Polarita korónující elektrody určuje základní vlastnosti tohoto výboje, tudíž existuje koróna kladná (kladná hrotová elektroda proti záporné rovině), záporná (záporná hrotová elektroda proti kladné rovině) a bipolární (dvě hrotové elektrody proti sobě).
|
Did you find a moldy apple or carrot in your fridge? Or a mildew growing in the corner of your room? Do you have a resistant microbial contamination? Do you have skin or nail mycosis, verruca, or herpes? The low-temperature plasma could be a solution for all of these inconveniences in the near future!
Low temperature plasma, i.e. cold ionized gas, operates stressful on microorganisms and leads to the complete destruction or significant changes in metabolic pathways, such as inactivation (killing) of bacteria, yeasts and other micro-organisms. It also changes the germination and the growth of fungal (mold) spores, or induces tumor cells to the apoptosis (programed cell death). Generally, it is generated by electrical discharges.
In our laboratory, we provide both basic and applied research, especially physical properties of electrical discharges, microbial decontamination (destroying microorganisms) on surfaces and in volumes of liquids, inactivation of prions, the generation of active particles in exposed water, pathway in yeast leading to apoptosis, disinfection of skin, treatment of skin fungal infections or microbial decontamination of food packaging.
|
Jak si postavit náš přenosný zdroj netermálního plazmatu
|
Howto to create our portable non-thermal plasma source
|
| |
- Guide to creating a portable non-thermal plasma source
- Klenivskyi, M., Khun, J., Thonová, L., Vaňková, E. and Scholtz, V., 2024. Portable and affordable cold air plasma source with optimized bactericidal effect. Scientific Reports, 14(1), p.15930.
|
|
|
Populárně naučné články o naší práci
|
Popular scientific articles about our work
|
|
V naší laboratoři rešíme otázky základního i aplikovaného výzkumu
|
In our laboratory, we provide
both basic and apllied research
|
Elektrické výboje pro generaci plazmatu
|
Electrical discharges for plasma generation
|
|
| |
- Khun, J., Machková, A., Kašparová, P., Klenivskyi, M., Vaňková, E., Galář, P., Julák, J. and Scholtz, V., 2021. Non-Thermal Plasma Sources Based on Cometary and Point-to-Ring Discharges. Molecules, 27(1), p.238.
- Khun, J., Scholtz, V., Hozák, P., Fitl, P. and Julák, J., 2018. Various DC-driven point-to-plain discharges as non-thermal plasma sources and their bactericidal effects. Plasma Sources Science and Technology, 27(6), p.065002.
- Scholtz, V., Kvasničková, E. and Julák, J., 2013. Microbial Inactivation by Electric Discharge with Metallic Grid. Acta Physica Polonica, A., 124(1).
- Scholtz, V. and Julák, J., 2010. Plasma jetlike point-to-point electrical discharge in air and its bactericidal properties. IEEE transactions on plasma science, 38(8), pp.1978-1980.
- Horák, P. and Khun, J., 2010, April. Impedance-stabilized positive corona discharge and its decontamination properties. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 223, No. 1, p. 012006). IOP Publishing.
- Julák, J., Kříha, V. and Scholtz, V., 2006. Corona discharge: a simple method of its generation and study of its bactericidal properties. Czechoslovak Journal of Physics, 56(2), pp.B1333-B1338.
|
|
|
Mikrobiální dekontaminace (hubení mikroorganismů) na površích a v kapalinách
|
Microbial decontamination (killing of
microorganisms) on the surfaces and in liquids
|
| |
- Hozák, P., Jirešová, J., Khun, J., Scholtz, V., & Julák, J. (2021). Shelf life prolongation of fresh strawberries by nonthermal plasma treatment. Journal of Food Processing and Preservation, e16150.
- Měřínská T, Scholtz V, Khun J, Julák J, Nohýnková E. Inactivation of Acanthamoeba Cysts in Suspension and on Contaminated Contact Lenses Using Non-Thermal Plasma. Microorganisms. 2021; 9(9):1879.
- Hejzlarová S, Chanová M, Khun J, Julák J, Scholtz V. Inactivation of Schistosoma Using Low-Temperature Plasma. Microorganisms. 2021; 9(1):32.
- Paldrychová, M., Vaňková, E., Scholtz, V., Julák, J., Sembolová, E., Mat’átková, O., & Masák, J. (2019). Effect of non-thermal plasma on AHL-dependent QS systems and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa: Difference between non-hospital and clinical isolates. AIP Advances, 9(5), 055117.
- Čtvrtečková, L., Pichová, A., Scholtz, V., Khun, J., & Julák, J. (2019). Non‐thermal plasma‐induced apoptosis in yeast Saccharomyces cerevisiae. Contributions to Plasma Physics, 59(8), e201800064.
- Julák, J., Soušková, H., Scholtz, V., Kvasničková, E., Savická, D. and Kříha, V., 2018. Comparison of fungicidal properties of non-thermal plasma produced by corona discharge and dielectric barrier discharge. Folia microbiologica, 63(1), pp.63-68.
- Khun, J., Jirešová, J., Kujalová, L., Hozák, P. and Scholtz, V., 2017. Comparing the biocidal properties of non-thermal plasma sources by reference protocol. The European Physical Journal D, 71(10), pp.1-7.
- Scholtz, V., Julák, J. and Kříha, V., 2010. The microbicidal effect of low‐temperature plasma generated by corona discharge: Comparison of various microorganisms on an agar surface or in aqueous suspension. Plasma Processes and Polymers, 7(3‐4), pp.237-243.
|
|
|
Dezinfekce pokožky a podpora léčba kožních a nehtových mykóz
|
Disinfection of skin and support of treatment of dermatomycoses and onychomycosis
|
| |
 
- Lokajová E, Julák J, Khun J, Soušková H, Dobiáš R, Lux J, Scholtz V. Inactivation of Dermatophytes Causing Onychomycosis Using Non-Thermal Plasma as a Prerequisite for Therapy. Journal of Fungi. 2021; 7(9):715. https://doi.org/10.3390/jof7090715
- Lux J, Dobiáš R, Kuklová I, Litvik R, Scholtz V, Soušková H, Khun J, Mrázek J, Kantorová M, Jaworská P, Prejdová T, Šnupárková J, Hamal P, Julák J. Inactivation of Dermatophytes Causing Onychomycosis and Its Therapy Using Non-Thermal Plasma. Journal of Fungi. 2020; 6(4):214.
- Scholtz, Vladimír, et al. "Inactivation of dermatophyte infection by nonthermal plasma on animal model." Medical mycology 55.4 (2016): 422-428
- Scholtz, Vladimír, et al. "Inactivation of human pathogenic dermatophytes by non-thermal plasma." Journal of microbiological methods 119 (2015): 53-58.
- Švarcová, Michaela, et al. "Treatment of a superficial mycosis by low-temperature plasma: a case report." Prague medical report 115.1-2 (2014): 73-78.
- Julák, Jaroslav, and Vladimír Scholtz. "Decontamination of human skin by low-temperature plasma produced by cometary discharge." Clinical Plasma Medicine 1.2 (2013): 31-34.
|
|
|
Podpora klíčení a růstu semen
|
Improvement of germination and growth of seeds
|
| |
- Šerá B, Scholtz V, Jirešová J, Khun J, Julák J, Šerý M. Effects of Non-Thermal Plasma Treatment on Seed Germination and Early Growth of Leguminous Plants—A Review. Plants. 2021; 10(8):1616. https://doi.org/10.3390/plants10081616
- Jiresova, J., Sera, B., Scholtz, V., Khun, J., & Sery, M. (2021). The Dormancy Overcoming and Affection of Early Growth of Alfalfa (Medicago sativa L.) Seeds by Non-thermal Plasma and Plasma Activated Water. Romanian Reports in Physics, 73(4).
|
|
|
Plazmatem aktivovaná voda – mrtvá voda
|
Plasma activated water – water of dead
|
|
|
Přehled možných biologických aplikací netermálního plazmatu
|
Overview of potential biological applications of non-thermal plasma
|
| |
- Scholtz V, Jirešová J, Šerá B, Julák J. A Review of Microbial Decontamination of Cereals by Non-Thermal Plasma. Foods. 2021; 10(12):2927. https://doi.org/10.3390/foods10122927
- Yousefi M, Mohammadi MA, Khajavi MZ, Ehsani A, Scholtz V. Application of Novel Non-Thermal Physical Technologies to Degrade Mycotoxins. Journal of Fungi. 2021; 7(5):395.
- Scholtz, V., Vaňková, E., Kašparová, P., Premanath, R., Karunasagar, I., & Julák, J. (2021). Non-thermal Plasma Treatment of ESKAPE Pathogens: A Review. Frontiers in microbiology, 2919.
- Scholtz, V., Šerá, B., Khun, J., Šerý, M., & Julák, J. (2019). Effects of nonthermal plasma on wheat grains and products. Journal of Food Quality, 2019.
- Julák, Jaroslav, Vladimír Scholtz, and Eva Vaňková. "Medically important biofilms and non-thermal plasma." World Journal of Microbiology and Biotechnology 34.12 (2018): 178.
- Scholtz, V., et al. "Nonthermal plasma—A tool for decontamination and disinfection." Biotechnology advances 33.6 (2015): 1108-1119.
|
|
|
Modifikace povrchových vlastností nanočástic
|
Modification of surface properties of nanoparticles
|
| |
- Galář, P., Khun, J., Fučíková, A., Dohnalová, K., Popelář, T., Matulková, I., Valenta, J., Scholtz, V. and Kůsová, K., 2021. Non-thermal pulsed plasma activated water: environmentally friendly way for efficient surface modification of semiconductor nanoparticles. Green Chemistry, 23(2), pp.898-911.
- Galář, P., Popelář, T., Khun, J., Matulková, I., Němec, I., Newell, K.D., Michalcová, A., Scholtz, V. and Kůsová, K., 2020. The red and blue luminescence in silicon nanocrystals with an oxidized, nitrogen-containing shell. Faraday Discussions, 222, pp.240-257.
- Galář, Pavel, et al. "Influence of non-thermal plasma on structural and electrical properties of globular and nanostructured conductive polymer polypyrrole in water suspension." Scientific Reports 7.1 (2017): 15068
|
|
|
Modelování morfologie biologických struktur
|
Modelling of morphology of biological structures
|
|
|
Hledáma šikovné studenty pro práci v naší laboratoři!
Kontaktujte nás pro podrobnosti
|
We are looking for ingenious students to cooperate in our lab!
Contact us for more details
|
|
 
Vladimír Scholtz. ∗ Jana Jirešová ∗ Josef Khun ∗ Pavel Galář ∗ Ladislav Fišer ∗ Myron Klenivskyi ∗ Eva Vaňková
Doktorští studenti: Ondřej Golda ∗ Jan Hrudka ∗ Michal Jankovský :Doctoral students
Eliška Lokajová ∗ Anna Machková ∗ Tereza Měřínská ∗ Laura Thonová
|
|
|
