|
|
Fluorescent Methods in Research of Eukaryotic Cells
Chmelíková, Larisa ; Babula, Petr (oponent) ; Pešl,, Martin (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
This work examines the application of the fluorescent methods in use in in vitro studies to the field of cardiac tissue regeneration. Confocal fluorescence microscopy is an appropriate microscopic technique for studies in this field because it enables the visualisation of 3D structures and cell distribution in 3D models. The applied fluorescent markers should remain stable for a long period, are biocompatible, and are non-toxic for living cells. Nanoparticles such as superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) are currently very popular, and many studies have shown that they are suitable for long-term experiments. This research makes use of rhodamine-derived superparamagnetic maghemite nanoparticles (SAMN-R) and describes their excitation and emission spectra, size, and location within cells. A toxicity assay was performed by measuring reactive oxygen species (ROS) and non-quantitative measurements were conducted using fluorescence microscopy, confirming that a dose value of 20 µg·cm-2 is optimal for the treatment of living cells. This research also looks at the effects of SAMN-R treatment on cell proliferation and motility. The 3T3 fibroblast cell line was used for the cell proliferation test and scratch assay, after which human adipose-derived mesenchymal stem cells (MSCs) were used to examine single-cell migration. The subsequent statistical analysis revealed that it cannot be confirmed that the SAMN-R treatment exerts a significant effect on either cell proliferation or collective and single-cell migration, and it can be assumed that SAMN-R are appropriate fluorescent cell markers for living cells research, including the field of regeneration studies. Adipose-derived MSCs have enormous potential for cardiac tissue regeneration. Their interactions with HL-1 cardiac muscle cell line were studied using the scratch assay, and this model seems to be a promising and useful way to study cell-to-cell contact and its role in cell repairing.
|
|
|
Elektroforetické a imunofluorescenční metody ve studiu rostlinných buněčných kultur
Klimešová, Marie ; Babula, Petr (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Působením různorodých stresových faktorů prostředí vznikají v organismech reaktivní formy kyslíku a dusíku, které mají negativní dopad na daný organismus. Rostliny si proto vybudovaly efektivní antioxidační systém, který jim pomáhá bránit se negativním účinkům reaktivních forem kyslíku a dusíku. V práci byl sledován vliv peroxidu vodíku a benzoátu sodného na produkci peroxidu vodíku, superoxid anion radikálu, reaktivních forem dusíku a malondialdehydu obsažených v kořenové a nadzemní části kukuřice seté (Zea mays L.). Pomocí fluorescenční mikroskopie byly získány obrazy příčného řezu kořene, ze kterých byla určena intenzita fluorescence jednotlivých částí kořene a sledován vliv intenzity fluorescence markerů oxidativního stresu v závislosti na typu použitého fluorescenčního filtru.
|
|
|
Bipartitní grafy pro analýzu mikrobiomů
Šafárová, Marcela ; Provazník, Ivo (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Mikroorganismy se vyskytují ve velkém množství prakticky všude kolem nás. Některé přežívají dokonce i v našem těle a jsou nutné pro správné fungování organismu. Studium mikrobiálních společenstev na základě souboru jejich genetické informace se stalo velmi populární s rozvojem nových technologií umožňujících snadné čtení DNA či RNA. Klíčovou úlohou těchto studií je obvykle charakterizovat významné mikrobiální vzory prostředí. V současné době využívané vizualizační nástroje však mají pro takové analýzy mnoho nedostatků. Předmětem této práce je návrh R/Bioconductor balíčku pro tvorbu bipartitních grafů z mikrobiálních dat, které mají pro analýzu mikrobiomů mnoho výhod. Benefity této vizualizační metody jsou dále předvedeny na analýze hlavních parametrů ovlivňujících počítačové zpracování mikrobiálních dat.
|
|
|
Statistické vyhodnocení fylogeneze biologických sekvencí
Vadják, Šimon ; Provazník, Ivo (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Diplomová práce poskytuje ucelený přehled resamplingových metod pro testování správnosti topologie fylogenetických stromů odhadujících průběh fylogeneze na základě podobnosti biologických sekvencí. Důraz byl kladen také na možnosti vzniku nepřesností v tomto odhadu a na možnosti jejich odstranění a odhalení. Tyto metody byly realizovány v programovém prostředí Matlab pro Bootstrapping, Jackknifing, OTU jackknifing a PTP test (permutation tail probability). Práce si klade za cíl otestovat jejich použitelnost na různých biologických sekvencích a také posoudit vliv volby vstupních parametrů analýzy na výsledky těchto statistických testů.
|
|
|
PowerCube spirometry measurement
Krajčovič, Martin ; Závodná, Eva (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
This paper is dedicated to the issue of respiratory physiology, human body energy exchange and calorimetry. It describes functions of the PowerCube-Ergo-Device (Ganshorn Medizin Electronic, Germany), which serves ergospirometry measurement and designes a protocol used to measure and evaluate the cardiopulmonary response of the organism and the metabolic activity of the organism in a group of athletes and non-sportspeople. Furthermore, it constitutes an application developed in MATLAB programming environment, allowing graphical portrayal and evaluation of measured data. The final part of this thesis is devoted to statistical evaluation of the data gathered within the selected group of patients.
|
|
|
Přenos komprimovaného EKG signálu po síti Ethernet
Bayerová, Zuzana ; Provazník, Ivo (oponent) ; Sekora, Jiří (vedoucí práce)
V teoretické části diplomové práce jsou popsány metody komprese EKG záznamu určené k úpravě záznamu za účelem přenosu komunikačními kanály. Práce obsahuje úvod do sítě Ethernet a seznámení s podstatou komunikace v této síti. Podrobněji jsou zde rozebrány transportní protokoly TCP a UDP. V praktické části práce byly vytvořeny dvě samostatné aplikace. První aplikace v počítači odesílatele otevírá textový soubor s EKG signálem a načtený EKG signál pak filtruje kaskádou filtrů za účelem odstranění rušení. Výsledný signál je zobrazen. Součástí aplikace je detekce R vlny, výpočet délky RR intervalu a tepové frekvence. Aplikace dále umožňuje EKG signál komprimovat. EKG signál je po síti Ethernet odesílán prostřednictvím protokolu UDP po jednotlivých vzorcích. Aplikace v počítači příjemce přijímá vzorky signálu ze sítě, je-li přijatý signál komprimovaný, tak jej rekonstruuje. Výsledný EKG signál je zobrazen a jsou v něm opět detekovány R vlny, vypočtená délka RR intervalů a vzorkovací frekvence.
|
|
|
Rozměření signálů EKG
Trnová, Kateřina ; Provazník, Ivo (oponent) ; Kozumplík, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá podrobným rozměřením jednoho cyklu EKG signálu. Parametry vzorků počátků a konců jednotlivých významných úseků tohoto cyklu jsou získány z hodnot uvedených v databázi TESTRO. Dále je nalezen reprezentativní cyklus. V textu jsou popsány základní typy jednotlivých měřených intervalů, principy několika metod rozměření a popis realizovaného programu. Algoritmus pro rozměření funkčních celků cyklu EKG signálu, který byl navržen, je založen na zjišťování trendu růstu daného úseku signálu za pomoci první diference. Funkčnost byla testována na standardní databázi CSE.
|
|
|
Porovnání pokročilých přístupů pro analýzu fMRI dat u oddball experimentu
Fajkus, Jiří ; Jan, Jiří (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá zpracováním a analýzou dat, získaných při experimentálním vyšetření pomocí funkční magnetické rezonance. Jedná se experimentální úkol typu oddball, jehož cílem je vyšetření kognitivních funkcí subjektu. V rámci práce jsou popsány principy funkční magnetické rezonance, možnosti tvorby experimentálních úkolů, zpracování naměřených dat, modelování odpovědi organismu a statistická analýza. Dále je proveden rozbor jednotlivých částí předzpracování a analýza s použitím reálných experimentálních dat. Klíčovou náplní práce je návrh a realizace modelu, umožňujícího pokročilou kategorizaci stimulů s ohledem na typ předchozího vzácného podnětu a počet častých podnětů v intervalu mezi nimi. Tento model svým podrobnějším členěním umožňuje hlubší studium cerebrálních procesů spojených s především s pozorností, pamětí, očekáváním nebo potřebou kognitivního uzavření. Druhým bodem práce je hodnocení modelů hemodynamické odezvy, které se uplatňují při statistické analýze dat z fMRI experimentu. V práci je provedeno porovnání bázových funkcí, tedy modelů hemodynamické odezvy na experimentální stimulaci, použitých pro obecný lineární model. Výsledkem je zhodnocení účinnosti detekce aktivovaných voxelů, míry falešné pozitivity a výpočetní i uživatelské náročnosti.
|
|
|
Adaptivní číslicová filtrace biologických signálů
Ištok, Martin ; Kozumplík, Jiří (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Hlavním cílem této bakalářské práce je popsat adaptivní číslicovou filtraci a zároveň popsat různé druhy adaptačních algoritmů a adaptivních filtrů. Adaptivní systém je použit pro odstranění síťového rušení ze signálu EKG. Práce obsahuje návrh 4 druhů adaptivních filtrů: prostého adaptivního filtru, jednoduché úzkopásmové adaptivní zádrže, úzkopásmové adaptivní zádrže s číslicovým rezonátorem a úzkopásmové zádrže s adaptivním rezonátorem. Také obsahuje základní experimenty s různým nastavením jejich parametrů, které jsou také vyhodnoceny.
|
|
|
Vyhledávání homologních genů
Lýčková, Veronika ; Provazník, Ivo (oponent) ; Kubicová, Vladimíra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou homologních genů a popisem molekulárně biologických databází, které slouží k jejich vyhledávání a vzájemnému porovnávání. Mezi nejdůležitější instituce, které se zabývají správou dat a jejich analýzou, patří EBI, NCBI a CIB. Pro vyhledávání homologních genů je nejzásadnější NCBI – Národní centrum pro biotechnologické informace. Bližší pozornost je věnována vyhledávacím algoritmům homologních genů jako jsou například blastn a PatternHunter. Praktická část této diplomové práce je pak realizace algoritmu srovnávajícího dvě sekvence a nacházejícího homologní geny, a to jak na základě sekvence nukleotidů, tak aminokyselin. Výsledky z vytvořeného programu budou dále konfrontovány s výsledky z komerčně dostupných programů.
|
host ::
RSS.