BP Marka Kollára se zabývá návrhem, konstrukcí a ověřením funkčnosti automatizovaného mini-bioreaktoru pro biotechnologické aplikace. Práce splňuje všechny body zadání a v několika ohledech je výrazně překračuje. Praktická část dokumentuje realizaci funkčního prototypu zahrnujícího regulaci teploty, magnetické míchání, peristaltická čerpadla a hlavně elektrochemický modul EmStat Pico, doplněného o vlastní SW rozhraní. Student navrhl a fyzicky vyrobil vlastní rozšiřující desku (HAT) pro Raspberry Pi 5 a vyvinul originální amperometrický senzor peroxidu vodíku na bázi Pruské modři, včetně optimalizace, automatizované kalibrace a ověření stability. Student po celou dobu pracoval s vysokou mírou samostatnosti, technické zručnosti a kreativity, a pravidelně konzultoval postup řešení. BP doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení A. Points proposed by supervisor: 97

Bakalářská práce Marka Kollára se věnuje návrhu a realizaci automatizovaného nízkoobjemového bioreaktoru pro biotechnologické účely. Autor podrobně srovnává existující komerční systémy, a analyzuje různé metody senzorického měření klíčových parametrů kultivace. Praktická část popisuje návrh, konstrukci a ověření funkčnosti automatizovaného bioreaktoru založeného na platformě Raspberry Pi 5 s vlastní rozšiřující deskou. V práci student pracuje i na vývoji vlastního amperometrického senzoru pro detekci peroxidu vodíku a integruje do systému potenciostatický modul pro ovládání elektrochemických měření. Celý prototypový systém je dálkově ovladatelný přes webové rozhraní.

1. Splnění požadavků zadání
Student splnil všechny body zadání. V teoretické části provedl podrobnou rešerši komerčních i otevřených bioreaktorových systémů a srovnal je v přehledných tabulkách. Stejně detailně zpracoval přehled senzorových technologií vhodných pro integraci. V praktické části navrhl, realizoval a ověřil systém mini-bioreaktoru postaveného na platformě Raspberry Pi 5, včetně integrace elektrochemické senzoriky.

2. Prezentační úroveň technické zprávy a její rozsah
Bakalářská práce má rozsah 78 stran (úvod–závěr), což výrazně převyšuje standardy bakalářských prací a svědčí o hloubce provedené práce. Text je logicky členěn do 13 kapitol, které čtenáře provádějí od stavu techniky přes návrh jednotlivých modulů až po finální integraci a testování. Práce je doplněna přehlednými schématy, tabulkami, fotografiemi prototypu a grafy naměřených dat, což zvyšuje její srozumitelnost. Drobné komentáře: např. citlivost H2O2 senzoru by se měla vztahovat na plochu elektrody; nedostatečné informace o stabilitě H2O2 senzoru (o jakou stabilitu se jedná a jaké byly podmínky? atd.)

3. Formální úprava a jazyková úroveň
Práce je napsána ve slovenském jazyce na dobré odborné i stylistické úrovni. Autor v prohlášení uvádí využití AI nástroje pro jazykovou a stylistickou úpravu, a překlad, což se pozitivně projevilo na čtivosti a gramatické správnosti textu. Nicméně i přesto se najdou v textu drobné chyby (např.  str. 27 Ta2O5; str. 37 ood atd.)  Formální úprava odpovídá požadavkům VUT a využívá šablonu v systému LaTeX. Citace jsou v textu uváděny v souladu s normami.

4. Práce s literaturou
Student prokázal nadstandardní schopnost práce s odbornými zdroji. Seznam literatury obsahuje 112 položek, zahrnujících jak prestižní vědecké publikace, tak dokumentaci ke komerčním zařízením. Rešeršní část není pouhým výčtem, ale kritickým srovnáním technických parametrů a principů měření.

5. Odborná úroveň a využitelnost výsledků
Odbornou úroveň bakalářské práce hodnotím jako výbornou. Nicméně za klíčové bych zde viděla zaměření se více na detailnější ověření funkčnosti senzoru na detekci peroxidu v reálných podmínkách. Za realizační výstupy považuji např. vlastní návrh a výroba HAT, výroba a charakterizace amperometrického senzoru H2O2 na bázi pruské modři či softwarová implementace v Pythonu. Výsledkem je funkční vzorek, který je připraven k testování do reálných kultivačních experimentů a představuje solidní základ pro další vývoj.

Souhrnné hodnocení
Práce vykazuje velmi dobrou odbornou úroveň. Student prokázal schopnost efektivně řešit komplexní a netriviální úkoly vyžadující interdisciplinární přístup. Navrhované hodnocení: 98 bodů (A – výborně) Topics for thesis defence:

1. 1. V kapitole 6.5.4 zmiňujete plány na otestování senzoru H2O2 v reálném médiu. a) O jaké kultivace půjde? Bakteriální, rostlinné či živočišné kultury? b) Které konkrétní složky běžných kultivačních představují největší riziko pro elektrochemické měření peroxidu za vašich podmínek? c) Jakým způsobem bude elektrochemický senzor v případě kultivací chráněn před případnou tvorbou biofilmu? d) Může student diskutovat možnost výskytu kompenzačního mechanismu u většiny buněk na produkci peroxidu, a tedy i možnost detekce spíše nM koncentrací peroxidu, popř. možnost využít tento parametr jako spíše indikátor stresu u buněk?
2. 2. Lze za vašich podmínek předpokládat vliv použití peristaltické pumpy a otáček míchadla na elektrochemickou detekci peroxidu?
3. 3. Jaká je reprodukovatelnost vámi připravených elektrod pro detekci peroxidu?

Points proposed by reviewer: 98