Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: The aim of the Master’s thesis was to evaluate the current and potential applications of virtual reality technology in chemistry and chemical engineering, as well as to evaluate the use of virtual reality for educational purposes. First, we made an overview of the numerous applications of the virtual reality technology with a specific focus on its current use in the chemistry and chemical engineering fields, including research and educational environments as well as industrial applications. It was found that the use of virtual reality technology is growing in all areas, with training, remote collaboration, and interactive learning being the most prominent fields. To assess the effectiveness of virtual reality as an educational tool, we performed a study with second year students of Chemistry and Chemical Engineering programs at the Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, University of Maribor. Students were divided into two groups, one undertaking a training on the proper use of fume hoods in virtual reality and the other group performing the same training in a real chemical laboratory. Students from both groups took a knowledge evaluation test and a personal experience survey after the training. The test results have shown that virtual reality can be just as effective or potentially even more effective than conventional training in the chemical laboratory. The average score of the virtual reality group was 2.5% higher than that of the group performing conventional training in a chemical laboratory, although we did not confirm a statistically significant difference between the scores. We also prepared a personal experience survey to evaluate the students’ personal experience and interest in using virtual reality as an educational tool. It was observed that there is a lot of enthusiasm from the students for the use of virtual reality technology and that the group performing the training in virtual reality reported a significantly better subjective experience scores, and due to fewer reported distractions remained more focused on the training content compared to the group that underwent the training in a real chemical laboratory. The results of the Master’s thesis suggest that virtual reality presents an effective alternative to traditional live training methods. Future research should be conducted with larger groups focusing especially on the long-term retention of the acquired knowledge and on the application in real-world scenarios, such as laboratory exercises, device training, and safety procedures training, to fully reveal the potential of virtual reality for educational purposes.
Ključne besede: virtual reality technology, Meta Quest, correct use of fume hoods in virtual reality, correct use of fume hoods in a chemical laboratory, R programming language
Objavljeno v DKUM: 20.11.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 0

Opis: V doktorski disertaciji smo s pomočjo najsodobnejših računalniških metod simulacij molekulske dinamike, nevronskih mrež in molekulskega sidranja preučevali in pojasnili sekundarno strukturo proteinov pod vplivom specifičnih mutacij, strukturo proteinov pod vplivom mikrovalovnega sevanja, napovedovali dihedralne kote fi in psi proteinskega ogrodja in analizirali vlogo nevropilinov pri različnih fizioloških in patoloških procesih. V prvem delu doktorske disertacije smo s pomočjo simulacij molekulske dinamike podrobno preučili vpliv polimorfizma rs4880 (mutacija Ala16Val) na sekundarno strukturo mitohondrijske tarčne sekvence človeškega encima mangan superoksidne dismutaze. Simulacije so pokazale, da alaninska varianta ohranja stabilno α-heliksno strukturo, kar je ugodno za pravilen transport v mitohondrije. Nasprotno pa se α-heliks valinske variante razgradi, kar vodi do tvorbe β-lista in s tem potencialno moti transport. Naši rezultati podpirajo predhodne eksperimentalne ugotovitve, da ima alaninska verzija višjo aktivnost tega encima v mitohondrijih. Ugotovitve pomembno prispevajo k razumevanju povezave med strukturo in funkcijo mitohondrijske tarčne sekvence ter vpliva polimorfizma Ala16Val na aktivnost manganove superoksidne dismutaze. V drugem delu doktorske disertacije smo razvili enostaven model globokega učenja za napovedovanje dihedralnih kotov fi (ϕ) in psi (ψ) proteinskega ogrodja zgolj na podlagi primarne strukture beljakovin. Model popolnoma povezanega nevronskega omrežja z drsečim oknom velikosti 21 aminokislinskih ostankov je dosegel zadovoljivo natančnost pri napovedovanju ϕ kotov in nekoliko nižjo, a še vedno sprejemljivo natančnost pri napovedovanju ψ kotov. Pokazali smo, da je mogoče tudi z enostavnim modelom nevronskih mrež doseči visoko natančnost pri napovedovanju dihedralnih kotov proteinskega ogrodja. V tretjem delu doktorske disertacije smo s pristopom molekularne dinamike preučevali vpliv mikrovalovnega sevanja na zvijanje beljakovin in možnost napačnega zvitja. Rezultati so pokazali, da mikrovalovno segrevanje povzroči pomik proti bolj kompaktnim konformacijam proteinov, kar se odraža v predvsem v manjših radijih sukanja. Mikrovalovno sevanje pa ni imelo večjega vpliva na sekundarne strukture beljakovin na skali 200 nanosekund. Naše delo predstavlja pomemben prispevek k razumevanju posledic izpostavljenosti beljakovin mikrovalovnemu sevanju. V četrtem delu doktorske disertacije smo temeljito raziskali vlogo nevropilinov v različnih fizioloških in patoloških procesih, kot so COVID-19, rak, nevropatska bolečina, srčno-žilne bolezni in diabetes. Pregledali smo terapevtske možnosti modulacije nevropilinov in predstavili serijo antagonistov, znanih kot zaviralcev signalizacije VEGF-A in rasti tumorjev. Ugotovitve predstavljajo trdne temelje za nadaljnji razvoj učinkovitih zdravil za klinično uporabo, s poudarkom na majhnih molekulskih antagonistih. Disertacija predstavlja izvirni znanstveni prispevek na področju molekularnega modeliranja, globokega učenja in strukturne biologije z neposredno uporabnostjo pri razumevanju in zdravljenju različnih bolezni ter razvoju terapevtskih strategij.
Ključne besede: molekulska dinamika, nevronske mreže, struktura proteinov, dihedralni koti, mikrovalovno sevanje, nevropilini
Objavljeno v DKUM: 09.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 20
Celotno besedilo (18,05 MB)

Opis: Diplomsko delo temelji na preučevanju zelenih inhibitorjev s potencialnimi antikorozijskimi lastnostmi, pri čemer smo se osredotočili na rožmarinov ekstrakt in bučno olje. V ta namen smo pripravili samosestavljive hidrofobne prevleke na kovinskih vzorcih, formirane s potopitvijo v etanolno raztopino 0,05 M stearinske kisline z dodatki različnih koncentracij rožmarinovega ekstrakta in bučnega olja. Določene kovinske vzorce smo predhodno funkcionalizirali z APTES-om in fosfatiranjem, da bi preučili zmožnosti izboljšanja adhezije. Korozijski medij je bila 3,5-odstotna raztopina natrijevega klorida. Učinkovitost hidrofobnih prevlek smo preučili s klasično elektrokemijsko potenciodinamsko metodo. Za podrobno analizo morfologije vzorcev smo uporabili vrstični elektronski mikroskop, poleg tega pa smo uporabili še Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR) in Goniometer OCA25. Rezultati potrjujejo protikorozijsko učinkovitost dodanih inhibitorjev, saj se je inhibicijska učinkovitost z večanjem koncentracije dodatkov rožmarinovega ekstrakta in bučnega olja višala. Najvišjo inhibicijsko učinkovitost 94,16 % smo dosegli v primeru samosestavljive hidrofobne prevleke formirane s potopitvijo kovinskega vzorca v etanolno raztopino 0,05 M stearinske kisline z dodatkom 4% bučnega olja, pri tem da je bila površina vzorca še predhodno funkcionalizirana v 2 % raztopini APTES-a, kar pomeni, da smo s prej omenjenim postopkom uspešno izboljšali oprijem prevleke na kovinskem vzorcu. Visoko inhibicijsko učinkovitost prevleke zagotavlja njena hierarhična struktura, ki smo jo potrdili s proučevanjem morfologije površine s SEM, in vrednostjo kota omočljivosti (>90). Na hidrofobne lastnosti prav tako nakazuje sama sestava raztopine nastanka prevleke (bučno olje in stearinska kislina). S predhodnim fosfatiranjem smo najvišjo vrednost inhibicijske učinkovitosti dosegli pri dodatku 4% bučnega olja (91,765 %). Glede na rezultate lahko sklepamo, da smo s funkcionaliziranjem površine vzorca v 2 % raztopini APTES-a in s fosfatiranjem uspešno izboljšali oprijem prevleke formirane v nadaljevanju postopka s potopitvijo v etanolno raztopino 0,05 M stearinske kisline z dodatkom bučnega olja in rožmarinovim ekstraktom različnih koncentracij.
Ključne besede: korozija, hidrofobnost, zeleni inhibitorji, potenciodinamska metoda, bučno olje, rožmarin
Objavljeno v DKUM: 17.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 24
Celotno besedilo (2,36 MB)

Opis: Diplomsko delo prikazuje razvoja nove stacionarne faze za izolacijo šestih elagitaninov (ET), galne (GK) in elagične kisline (EK) iz vodnega izvlečka kostanjevega lesa, z uporabo treh različnih polimerov, v vlogi stacionarne faze. Polimere, poli (stiren-ko-divinilbenzen) (PS/DVB), poliakrilat (PA) ter poli (vinilpirolidon-ko-divinilbenzen) (PVP/DVB) smo polimerizirali s suspenzijsko polimerizacijo, z uporabo iniciatorja α,α'-azobisisobutironitrila (AIBN) in stabilizatorjema polivinilpirolidonom (PVP) ter polivinil alkoholom (PVA). S temi polimeri smo napolnili v kromatografsko kolono za hitro kromatografijo ter preverili njihovo učinkovitost za ločevanja ET z uporabo preparativnega HPLC. Uspešnost ločbe smo preverili z analiznim HPLC. Pri tem smo spreminjanjali deleža acetonitrila (ACN) v mobilni fazi, dokler nismo dobili uspešne izolacije ET, GK in EK. Pogosto se je zgodilo, da so se vse komponente kostanjevega izvlečka izločile iz kolone v mrtvem času, ne glede na vrsto uporabljene stacionarne faze ali gradienta. Za takšno stacionarno fazo smo ocenili, da ni ustrezna za ločevanje danih spojin. Pri ločbi se je najbolj izkazala stacionarna faza PVP/DVB. To stacioanrno fazo smo nato uporabili za razvoj metode, s katero smo poskušali dobiti čim boljšo ločbo posameznih elagitaninov. Poleg tega smo opazovali tudi, kako na uspešnost ločbe vpliva povprečna velikost delcev stacionarne faze.
Ključne besede: elagitanini, veskalin, kastalin, veskalagin, kastalagin, galna kislina, elagična kislina, ruburin A, ruburin D, čiščenje, izolacija, HPLC, preparativni HPLC, polimerizacija, suspenzijska polimerizacija
Objavljeno v DKUM: 16.09.2024; Ogledov: 16; Prenosov: 9
Celotno besedilo (6,17 MB)

Opis: Tekstilni odpadki oz. odpadni material predstavlja velik in rastoč problem v današnji potrošniški družbi, zato smo se v tej diplomski nalogi osredotočili na encimatsko hidrolizo celuloze v materialu, ki vsebuje dve tretjini polietilen tereftalata in eno tretjino celuloze. Preizkusili smo različne pogoje, torej kakšen je vpliv različnih temperatur, koncentracij encimske mešanice (Cellic® CTec2) in dveh različnih pufrskih raztopin. V prvem delu poskusa smo testirali, ali 40 % povečanje količine encimske mešanice pomeni hitrejšo razgradnjo celuloze oziroma višjo koncentracijo glukoze v vzorcih. Ugotovili smo, da večja količina encimske mešanice pomeni malo boljše rezultate, ampak je ta razlika minimalna in nezadostna, da bi bila uporaba večje količine ecimske mešanice smotrna. Prav tako smo preverili, kako reakcija poteka v prisotnosti 0,1 M pufrske raztopine (NH4)2SO4 in 0,1 M pufrske raztopine NH4Cl. Rezultati so pokazali, da je precej več glukoze nastalo v pufrski raztopini (NH4)2SO4 in tudi poraba NaOH je bila veliko manjša. V drugem delu poskusa pa nas je zanimalo, kakšen vpliv na reakcijo in encimsko mešanico imajo tri različne temperature, in sicer 50, 55 in 60 °C. Iz podatkov je razvidno, da je najoptimalnejša temperatura 50 °C, saj je v tem reaktorju nastalo največ glukoze.
Ključne besede: celuloza, Cellic® CTec2, encimatska hidroliza, (NH4)2SO4, NH4Cl
Objavljeno v DKUM: 10.09.2024; Ogledov: 24; Prenosov: 7
Celotno besedilo (3,71 MB)