|
|
Cell transplantation methods in cardiology
Kukhta, Dziyana ; Hežová,, Reneta (oponent) ; Skopalík, Josef (vedoucí práce)
This master’s thesis is devoted to tissue engineering, notably to creation homogeneous, isotropic and planar cardiac muscle cell layer using two technologies scaffold-based and scaffold-free. Firstly it describes the histology of heart wall, cardiac muscle cells, and cells cultures. This is followed by a description of tissue engineering, which includes cell sheet technology and scaffold-based tissue engineering. And at the end of the theoretical part application of tissue engineering and cell visualisation assay are described. The practical part is dedicated to the creation of a planar cell layer from cardiomyocytes and fibroblasts, using information from the theoretical part.
|
|
|
Transfekce somatických buněk pomocí magnetických nanočástic a jejich post-transfekční lokalizace
Pošustová, Veronika ; Skopalík, Josef (oponent) ; Svoboda, Ondřej (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na experiment založený na magnetických nanočástic SPIO pro transfekci 3T3 buněk. Povrch nanočástic byl modifikován pomocí PEI a Chitosanu za účelem optimalizace této metody. Transfekční experiment byl proveden dvanáct krát, následně byla nasnímaná data zpracována a statisticky vyhodnocena v programovacím prostředí Matlab R2016a a určena transfekční efektivita. Teoretická část je zaměřena na magnetické nanočástice a jejich využití v medicíně, dále na transfekci a její metody a také konkrétně na transfekční metodu založenou na magnetických nanočásticích.
|
|
|
Návrh fantomu kapilárního řečiště pro testování akumulace buněk a blokace cév
Eichner, Dominik ; Skopalík, Josef (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce popisuje přilnavost buněk, označených železitými nanočásticemi, ke stěně kapiláry, na kterou působí magnetická síla. Nejprve popisuje krevní řečiště a rychlost protékající krve. Dále se věnuje obecné charakteristice nanočástic využitelných v medicíně, popisu využitých mikroskopů a v poslední řadě metodám správné kultivace buněk in vitro. Praktická část pak testuje přilnavost buněk při různých rychlostech v různě velkých kapilárách za pomocí magnetických sil.
|
|
|
Matematické modelování systému reverzní osmózy pro detekci estrogenů ve vodě
Siegel, Jan ; Skopalík, Josef (oponent) ; Bittner, Michal (vedoucí práce)
Estrogenní sloučeniny jsou podskupinou environmentálních polutantů s názvem endokrinní disruptory. Jedná se o širokou skupinu látek, schopných narušovat hormonální rovnováhu organismu a ovlivňovat jeho reprodukční, vývojové a behaviorální funkce. V životním prostředí se vyskytují ve velmi malých koncentracích (ng/l). To činí jejich detekci a odstranění značně problematické. Experimentální zařízení vyvíjené v Centru pro výzkum toxických látek v prostředí (RECETOX) využívá principu reverzní osmózy (RO) pro zakoncentrování stopových množství mikropolutantů (např. estrogenů) s cílem snížení detekčního limitu analytických metod. RO se zdá být nadějnou alternativou k doposud běžně používaným metodám, které jsou časově i finančně náročné. Cílem diplomové práce bylo vytvořit matematický model RO, který by popisoval průběh zakoncentrování estrogenů a mohl tak přispět k optimalizaci experimentálního zařízení. Matematický model byl vytvořen v prostředí MATLAB-simulink a jeho funkčnost byla ověřena srovnáním s třinácti experimentálními výsledky. Testovacími vzorky byly pitná voda, roztoky NaCl o koncentracích 0,002–2 g/l a vodný roztok 17-ethinylestradiolu o koncentraci 25 ng/l. Při srovnání výsledků zakoncentrování roztoků NaCl na deskové RO-membráně byla odchylka matematického modelu a experimentálch dat 0,9–4,9 %. Analogické srovnání modelovaného a experimentálního zakoncentrování estrogenu ukázalo odchylku 3,6 %. Srovnání modelovaného a experimentálního zakoncentrováním roztoků NaCl na vinuté RO-membráně ukázalo odchylku 5,9–8,7 %. Doposud byla při výpočtu výtěžnosti zakoncentrování používána jako teoretická (referenční) hodnota poměr objemu retentátu na začátku a na konci procesu. Z výsledků diskutovaných v diplomové práci se však tento postup jeví jako nepřesný, a přesnějšího výpočtu výtěžnosti by bylo dosaženo za použití teoretické hodnoty zakoncentrování získané navrženým matematickým modelem. Pro zvýšení spolehlivosti výsledků však bude třeba provést experimentání zakoncentrování dalších estrogenů, a také zjistit příčiny odchylek modelovaných a experimentálních hodnot objemů retentátu na konci zakoncetrování.
|
|
|
Studium migrace mesenchymálních kmenových buněk na principu chemotaxe
Pošustová, Veronika ; Skopalík, Josef (oponent) ; Chmelíková, Larisa (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je ověření migrace mesenchymálních kmenových buněk na principu chemotaxe. První část této studie se zaměřuje na popis a vysvětlení celého migračního procesu. Další část popisuje řadu metod chemotaxe a vybrané studie zabývající se klinickými aplikacemi MSC v různých odvětvích medicíny a biomedicíny. V dalším kroku je popsána konfokální mikroskopie, která je použita pro získání dat. Experimentální část této práce je zaměřena na kultivaci MSC v buněčné laboratoři. Dále jsou navrženy dva experimenty. Za prvé se jedná o 2D experiment s adherentními buňkami pro chemotaxi, který využívá nástroj -Slide Chemotaxis. Za druhé je navržen a proveden Transwell migrační test. Nakonec jsou obrazy, získané konfokální mikroskopií, použity pro zpracování a vyhodnocení výsledků, které probíhalo v programovacím prostředí Matlab R2020a. Výstupem tohoto zpracování je zhodnocení konfluence buněk a vyhodnocení jejich migrace. Experimentální část byla dále optimalizována podle doporučených studií. Výsledky jsou shrnuty společně s návrhem na další optimalizaci metod buněčné migrace.
|
|
|
The cell migration monitoring in a microfluidic system by the "Scratch Wound Healing Assay" method
Morgaenko, Katsiarina ; Skopalík, Josef (oponent) ; Chmelíková, Larisa (vedoucí práce)
This thesis describes the cell culture methods of mouse embryonic fibroblast (3T3), human umbilical vein endothelial (HUVEC), and Chinese hamster ovary (CHO) cell lines in microfluidic systems simulating capillary. Literature research for microfluidic realizations of Scratch Wound Healing Assay with fibroblasts and endothelial cell lines was performed in this thesis. The principles of confocal and fluorescence microscopy, and relevant image processing techniques used for quantifying cell migration were studied. Experimental setup for microfluidic Scratch Wound Healing Assay with using of trypsin – EDTA for creation of cell delusion, and confocal microscope Leica TCS SP8 X for subsequent image acquisition was proposed and tested. An appropriate algorithm for cell migration analysis was written in Matlab computing environment. Experiment’s results are discussed in the conclusion of this thesis.
|
|
|
Hodnocení migrace značených buněk v tkáni
Solař, Jan ; Skopalík, Josef (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá rozborem moderních detekčních metod vizualizace, sledování a kvantifikace buněk v 3D prostoru. První část práce se zabývá optickými metodami detekce buněk. Je zde detailní rozbor problematiky fluorescenčního značení buněk a jejich detekce na konfokálním mikroskopu. Je zde popis vyvinutého algoritmu pro kvantifikaci celého buněčného objemu z mikroskopického obrazu. Díky tomu se porovnal signál fluorescence buněk v čase a podle jejich tvaru. Dále došlo k optimalizaci vizualizace vyvinutých tkáňových fantomů. Porovnaly se možnosti detekce buněk v těchto fantomech pomocí konfokální mikroskopie a OCT. Byl rovněž implementován algoritmus pro kvantifikaci buněk z OCT obrazů. Kromě konfokálního mikroskopu a OCT se buňky rovněž analyzovaly dalšími metodami. V poslední části je konkluze výsledků a srovnání jednotlivých použitých metod.
|
|
|
Příprava a charakterizace cílených mRNA/DNA transfekčních nanovektorů
Horák, Tomáš ; Chmelíková, Larisa (oponent) ; Skopalík, Josef (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá genetickým inženýrstvím, zejména transfekcí DNA do MSC (Mesenchymal stromal cells) a dendritických buněk. Pro vnesení vektoru do buněk byly odzkoušeny jak lipoplexy, tak kovové magnetické nanočástice. Zkoumání bylo zaměřeno na nalezení účinnějších metod transfekce. Dle analýzy na MADLS a gelové elektroforéze byly zjištěny aspekty hrající důležitou roli při konjugaci a následné transfekci. Konjugace nastává již po 4 minutách, jak dokládá nárůst zeta-potenciálu, avšak pro dosáhnutí plné konjugace je potřeba inkubovat vzorek 20 min. Při neúplné konjugaci na železité nanočástice docházelo k výskytu silných interakcí nosič-nosič, a tím tvoření nežádoucích slepenců. Enkapsulace do lipozómů s kationickou úpravou povrchu proběhla bez komplikací. Úspěšnost exprese proteinu značeného GFP po transfekci těmito metodami byla vyčíslena na 95%, resp. 91%. Tento výsledek je připisován malé cytotoxicitě. Komerční otestované kity na dendritických buňkách však měli úspěšnost pod 5% s vysokou cytotoxicitou.
|
|
|
Příprava a charakterizace cílených mRNA/DNA transfekčních nanovektorů
Horák, Tomáš ; Chmelíková, Larisa (oponent) ; Skopalík, Josef (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá genetickým inženýrstvím, zejména transfekcí DNA do MSC (Mesenchymal stromal cells) a dendritických buněk. Pro vnesení vektoru do buněk byly odzkoušeny jak lipoplexy, tak kovové magnetické nanočástice. Zkoumání bylo zaměřeno na nalezení účinnějších metod transfekce. Dle analýzy na MADLS a gelové elektroforéze byly zjištěny aspekty hrající důležitou roli při konjugaci a následné transfekci. Konjugace nastává již po 4 minutách, jak dokládá nárůst zeta-potenciálu, avšak pro dosáhnutí plné konjugace je potřeba inkubovat vzorek 20 min. Při neúplné konjugaci na železité nanočástice docházelo k výskytu silných interakcí nosič-nosič, a tím tvoření nežádoucích slepenců. Enkapsulace do lipozómů s kationickou úpravou povrchu proběhla bez komplikací. Úspěšnost exprese proteinu značeného GFP po transfekci těmito metodami byla vyčíslena na 95%, resp. 91%. Tento výsledek je připisován malé cytotoxicitě. Komerční otestované kity na dendritických buňkách však měli úspěšnost pod 5% s vysokou cytotoxicitou.
|
|
|
Development of parallel visualisation of subdermal regeneration by tomographic and hystological methods
Ruszová, Kristína ; Macíček, Ondřej (oponent) ; Skopalík, Josef (vedoucí práce)
The aim of the thesis is to review suitable methods for quantifying the regeneration of subcutaneous layers and collagen structures in tissue defect, especially MRI methods and histological techniques. The theoretical chapters contains basic overview of skin anatomy and healing process, brief overview of histological methods and description of MRI as well. The practical part contains a description of data acquisition and optimization of methods for obtaining these MRI images with the best possible visualization of the condition of the skin layers. It also describes the designed software for comparing the acquired MRI images and the classical histological image from the tissue post-mortem. Finally, the evaluation of suitable modifications of gels and coatings that would affect the contrast characteristic of these planar medication layers is summarized.
|
host ::
RSS.