|
|
Biophysical interpretation of quantitative phase image
Štrbková, Lenka ; Kozubek,, Michal (oponent) ; Hoppe, Andreas (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
This work deals with the interpretation of the quantitative phase images gained by coherence-controlled holographic microscopy. Since the datasets of quantitative phase images are of substantial size, the manual analysis would be time-consuming and inefficient. In order to speed up the analysis of images gained by coherence-controlled holographic microscopy, the methodology for automated interpretation of quantitative phase images by means of supervised machine learning is proposed in this work. The quantitative phase images enable extraction of valuable features characterizing the distribution of dry mass within the cell and hence provide important information about the live cell behaviour. The aim of this work is to propose a methodology for automated classification of cells while employing the quantitative information from both the single-time-point and time-lapse quantitative phase images. The proposed methodology was tested in the experiments with live cells, where the performance of the classification was evaluated and the relevance of the features derived from the quantitative phase image was assessed.
|
|
|
Iontová rovnováha a její vliv na funkci srdce, měření a analýza EKG
Štrbková, Lenka ; Nováková, Zuzana (oponent) ; Wilhelm,, Zdeněk (vedoucí práce)
Podkladem mechanické práce srdce jsou elektrické změny na úrovni srdeční buňky. Tyto elektrické změny jsou primárně ovlivněny rozložením iontů intra- a extracelulárně. Pro fyziologickou regulaci homeostázy iontů v organismu hrají velmi důležitou roli ledviny. V případě selhávání ledvinných funkcí se zastoupení iontů mění. Cílem předložené práce je pozovnání nejenom mineralogramů a hodnot acidobazické rovnováhy před a po dialýze, ale také možné změny časových intervalů EKG před a po dialýze u těchto nemocných. Práce se současně věnuje popisu elektrokardiografických signálů a využití programu pro jejích analýzu. K vytvořeni algoritmu pro analýzu EKG záznamu bylo užito signálů z dostupné databáze „PhysioBank“.
|
|
|
Měření indexu lomu a morfometrie živých buněk pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu
Vodičková, Marie ; Medalová,, Jiřina (oponent) ; Štrbková, Lenka (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem metodiky pro měření indexu lomu a tloušťky živých buněk pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu. Teoretická část práce pojednává o holografické mikroskopii a jejím vývoji na ÚFI FSI VUT v Brně. Dále se práce zaměřuje na holografický mikroskop, jeho popis, princip, postup práce a zpracování dat. Popsána je také konfokální mikroskopie, která slouží pro porovnání získaných hodnot navrženou metodikou. Poslední teoretická část se zabývá problematikou testování statistických hypotéz potřebných pro zpracování naměřených dat. V rámci práce byly pro ověření metodiky určení indexu lomu a tloušťky buňky navrženy příslušné experimenty. V experimentální části je nejdříve popsána příprava vzorků a měření. Následuje postup a výsledky navržených experimentů a jejich vyhodnocení.
|
|
|
Kritický přehled kultivačních zařízení používaných pro mikroskopická sledování živých buněk
Ukropcová, Iveta ; Štrbková, Lenka (oponent) ; Dostál, Zbyněk (vedoucí práce)
Koherencí řízený holografický mikroskop (CCHM) nachází své uplatnění především v mikroskopování živých buněk in vitro. Pozorované buňky musí být umístěny v kultivačním zařízení, které umožňuje kvalitní záznam hologramu. Metodou kvantitativního fázového zobrazení (QPI) jsou pozorovány živé buňky. Běžná kultivační zařízení většinou nejsou pro metodu QPI uzpůsobena. V textu jsou specifikovány požadavky na kultivační zařízení pro CCHM. Stěžejní částí práce je kritický přehled komerčně dostupných kultivačních zařízení a zhodnocení, zda tato zařízení specifikované požadavky splňují. Dále se tato práce zabývá problematikou mikrofluidiky a její aplikací v mikroskopickém sledování buněk. V poslední části práce jsou popsány dvě hybridní kultivační zařízení optimalizovaná pro CCHM, která umožňují mikrofluidické buněčné experimenty.
|
|
|
Cell Tracking in Multimodal Holographic Microscope Using Transmission Mode
Blašťáková, Lucia ; Křížová, Aneta (oponent) ; Štrbková, Lenka (vedoucí práce)
This thesis is focused on the monitoring of cell dynamics in multimodal holographic microscope using transmission mode. The goal of this experiment is a quantitative description of the epithelial-mesenchymal transition of cancer cells NMuMG. The introduction briefly describes a history of interference microscopy and its applications, design of multimodal holographic microscope Q-Phase and work with the program used for data processing. Next follows a brief description of parameters that were selected to quantify the epithelial-mesenchymal transition. In conclusion, all results from the observation of epithelial-mesenchymal transition were summarized.
|
|
|
Methodics of characterisation for the cold field-emission sources intended for electron microscopy
Štrbková, Lenka ; Grmela, Lubomír (oponent) ; Knápek, Alexandr (vedoucí práce)
The master’s thesis deals with the characterization method of the electron emitter for an electron microscope – Fowler-Nordheim analysis. The method is based on the presence of quantum tunnelling, which occurs during the field emission of electrons. The work contains the theoretical background to the topic, as well as the practical part. The theoretical introduction describes the electron emission, quantum tunnelling phenomenon and the parameters of the electron emitters. In the second part, the thesis focuses on the experimental study of the field-emission cathode. The essential characteristics of the emitter are computed. These characteristics determine the overall quality of electron emission, as well as provide information about the actual condition of the emitter. The results of the F-N analysis are subsequently compared with the results of the computer simulation of the field-emission. The simulation is performed in COMSOL Multiphysics software using the finite element method (FEM) and enables to assess the relevance and accuracy of the F-N analysis.
|
|
|
Sledování vlivu tenkých vrstev na buněčné chování v multimodálním holografickém mikroskopu
Vengh, Martin ; Křížová, Aneta (oponent) ; Štrbková, Lenka (vedoucí práce)
Úpravy povrchov materiálov pre kontakt so živými tkanivami a napodobenie prirodzeného prostredia bunky je stále viac predmetom záujmu pre ich potencionálne využitie v tkanivovom inžinierstve. Jedna z možností modifikovať povrch materiálu je vystavenie materiálu účinkom plazmy elektrického výboja v parách cyklopropylaminu. V tomto type plazmy dochádza k nízkotlakovej plazmovej polymerizácii, ktorá vytvorí tenkú povrchovú vrstvu obsahujúcu aminové skupiny. Ako sledovacia technika bol použitý multimodálny holografický mikroskop MHM Q-Phase pre určenie biokompatibility takýchto materiálov. Ten umožňuje pozorovanie v kvantitatívnom fázovom zobrazení, kde je fáza priamo úmerná suchej hmote bunky. Z toho vychádza možnosť určenia rôznych parametrov buniek, ktoré sa stávajú parametrami určujúcimi biokompatibilitu materiálov. Na základe výsledkov, tenké vrstvy bohaté na aminové skupiny zlepšili podmienky pre adhéziu a proliferáciu buniek.
|
|
|
Měření indexu lomu a morfometrie živých buněk pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu
Vodičková, Marie ; Medalová,, Jiřina (oponent) ; Štrbková, Lenka (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem metodiky pro měření indexu lomu a tloušťky živých buněk pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu. Teoretická část práce pojednává o holografické mikroskopii a jejím vývoji na ÚFI FSI VUT v Brně. Dále se práce zaměřuje na holografický mikroskop, jeho popis, princip, postup práce a zpracování dat. Popsána je také konfokální mikroskopie, která slouží pro porovnání získaných hodnot navrženou metodikou. Poslední teoretická část se zabývá problematikou testování statistických hypotéz potřebných pro zpracování naměřených dat. V rámci práce byly pro ověření metodiky určení indexu lomu a tloušťky buňky navrženy příslušné experimenty. V experimentální části je nejdříve popsána příprava vzorků a měření. Následuje postup a výsledky navržených experimentů a jejich vyhodnocení.
|
|
|
Kritický přehled kultivačních zařízení používaných pro mikroskopická sledování živých buněk
Ukropcová, Iveta ; Štrbková, Lenka (oponent) ; Dostál, Zbyněk (vedoucí práce)
Koherencí řízený holografický mikroskop (CCHM) nachází své uplatnění především v mikroskopování živých buněk in vitro. Pozorované buňky musí být umístěny v kultivačním zařízení, které umožňuje kvalitní záznam hologramu. Metodou kvantitativního fázového zobrazení (QPI) jsou pozorovány živé buňky. Běžná kultivační zařízení většinou nejsou pro metodu QPI uzpůsobena. V textu jsou specifikovány požadavky na kultivační zařízení pro CCHM. Stěžejní částí práce je kritický přehled komerčně dostupných kultivačních zařízení a zhodnocení, zda tato zařízení specifikované požadavky splňují. Dále se tato práce zabývá problematikou mikrofluidiky a její aplikací v mikroskopickém sledování buněk. V poslední části práce jsou popsány dvě hybridní kultivační zařízení optimalizovaná pro CCHM, která umožňují mikrofluidické buněčné experimenty.
|
|
|
Biophysical interpretation of quantitative phase image
Štrbková, Lenka ; Kozubek,, Michal (oponent) ; Hoppe, Andreas (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
This work deals with the interpretation of the quantitative phase images gained by coherence-controlled holographic microscopy. Since the datasets of quantitative phase images are of substantial size, the manual analysis would be time-consuming and inefficient. In order to speed up the analysis of images gained by coherence-controlled holographic microscopy, the methodology for automated interpretation of quantitative phase images by means of supervised machine learning is proposed in this work. The quantitative phase images enable extraction of valuable features characterizing the distribution of dry mass within the cell and hence provide important information about the live cell behaviour. The aim of this work is to propose a methodology for automated classification of cells while employing the quantitative information from both the single-time-point and time-lapse quantitative phase images. The proposed methodology was tested in the experiments with live cells, where the performance of the classification was evaluated and the relevance of the features derived from the quantitative phase image was assessed.
|
host ::
RSS.