|
|
Hodnocení doby života a změn konfokální mikroskopií
Rúbal, Radek ; Janoušek, Oto (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Práce se zabývá technikami pro zobrazení doby života fluorescence. Doba života fluorescence je počítána z dat získaných pomocí sekvenčního snímání konfokálním mikroskopem Leica TCS SP8X . V práci jsou uvedeny algoritmy výpočtu a software pro zobrazení a analýzu doby života fluorescence jak ve 2D tak ve 3D. Na konci jsou postupy použity pro zobrazení doby života fluorescence mezenchymálních buňek a fibroblastů obarvených komplexem SPIO-Rhodamine.
|
|
|
Fokusovací techniky optického měření 3D vlastností
Macháček, Jan ; Honec, Peter (oponent) ; Janáková, Ilona (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá optickým měřením vzdáleností, resp. měřením 3D vlastností scény pomocí fokusovacích technik se zaměřením na metody: konfokální mikroskopie, kontrolované fokusování a metodu rozfokusování. Teoretická část práce pojednává o různých přístupech k rekonstrukci hloubky obrazu a také o technice mikro-rozfokusování obrazu pro měření refrakčního indexu transparentních materiálů. Následně je zde popsána problematika kalibrace kamery pro fokusovací techniky. V praktické části práce je experimentálně ověřena metoda kontrolovaného fokusování a metoda rozfokusování. Pro první metodu jsou zde ukázány výsledky rekonstrukce hloubky scény. Pro druhou metodu je zde porovnání naměřených hodnot vzdáleností se skutečnými hodnotami. Na závěr této práce jsou zkoumané metody porovnány a zhodnoceny.
|
|
|
Metody pro obrazovou analýzu populace fotosyntetických buněčných kultur
Vlachynská, Alžběta ; Búzová,, Diana (oponent) ; Červený,, Jan (vedoucí práce)
Tato práce byla řešena ve spolupráci s Oddělením adaptivních biotechnologií, Centra globální změny AV ČR. Zabývá se kvantitativní analýzou fotosyntetických buněčných kultur. Využívá obrazů nasnímaných pomocí konfokálního fluorescenčního mikroskopu pro automatické stanovení počtu buněk ve vzorku. Práce sestává z teoretického rozboru, kde stručně popisuje fluorescenční a konfokální mikroskopii. Krátce představuje i mikroskop Leica TCS SP8 X, pomocí kterého byly snímány data. Jedna kapitola je věnována teorii číslicového zpracování obrazů. Druhá část popisuje návrh algoritmu pro zpracování 3D dat a zjednodušený algoritmus pro zpracování 2D dat a jeho programovou realizaci v programovacím prostředí MATLAB R2013b. Podrobně je posáno vytvořené uživatelské prostředí programu. Na závěr jsou prezentována provedená měření. Je popsán sestavený protokol přípravy vzorků. Výsledky programu jsou porovnány s ručním počítáním. Pomocí programu byl stanoven počet buněk na 1ml ve vzorcích buněčných kultur Chenopodium rubrum (Cr) a Solanum lycopersicum (To).
|
|
|
Softwarové řešení systému FLIM s využitím pulsního laditelného laseru v konfokální mikroskopii
Grund, Pavel ; Odstrčilík, Jan (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Teoretická část této diplomové práce je zaměřena na rešerši konfokální mikroskopie a na metodu FLIM. Rozvádí principy a druhy konfokální mikroskopie a využití širokospektrálního laseru, jakožto základního zdroje světla u těchto mikroskopů. Přiblíží, co je to metoda FLIM a její využití nejen v buněčné biologii. Praktická část diplomové práce zahrnuje pořízení tří sad fluorescenčních intenzitních snímků s využitím aplikace pulsního laditelného laseru, funkce TimeGate a detekce hybridními detektory. Pro praktické zpracování této diplomové práce je v softwarovém prostředí Fiji vytvořen plugin, což je zdrojový kód v programovacím jazyku Java. Typy pluginů a jejich použití jsou popsány ve třetí kapitole práce. Tento plugin včetně grafického uživatelského prostředí ve formě dialogového okna zpracovává fluorescenční intenzitní snímky a vytváří z nich grafickou reprezentaci dat znázorňující dobu života fluorescence, tzv. pseudobarevnou mapu.
|
|
|
Studium viability kardiomyocytů s využitím konfokální mikroskopie
Chutný, Pavel ; Svoboda, Ondřej (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Tato práce popisuje zkoumání viability kardiomyocytů pomocí konfokální mikroskopie. Teoretický úvod zahrnuje základní principy fluorescence a využití fluorescenčních barviv v buněčné biologii. Dále se věnuje struktuře kardiomyocytů, izolaci jednotlivých buněk ze srdce a metodám měření jejich viability. V neposlední řadě je zde popsán konfokální mikroskop jako hlavní nástroj při zobrazování kardiomyocytů. Další kapitoly se pak již věnují vlastním experimentům a jejich vyhodnocování.
|
|
|
Analýzy struktury kolagenních vláken ve stěně tepny pomocí moderních metod světelné mikroskopie
Turčanová, Michaela ; Kochová, Petra (oponent) ; Hampl, Aleš (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá analýzou uspořádání kolagenních vláken v tepnách a jejich správným vyhodnocením a použitím ve strukturně motivovaných konstitutivních modelech materiálu. První část práce je zaměřená na rešerši mechanických vlastností tepen a na přehled dostupných metod pro detekci vlnitosti, orientace a rozptylu vláken. Většina prací identifikuje úhly vláken jako další parametr z mechanických zkoušek a tím degraduje strukturní podstatu modelu. Druhá část práce popisuje automatický algoritmus, který dokáže vyhodnotit lokální směry vláken a jejich rozptyl ze snímků z polarizačního mikroskopu a strukturní hyperelastické konstitutivní modely. Dále je zde kladen důraz na vybrání nejvhodnější zobrazovací metody založené na fluorescenční mikroskopii, která nám pomůže rozlišit vlnitost a rozptyl vláken. V další části práce jsou prezentovány dva experimenty na prasečích tepnách za účelem zjištění vlivu různé velikosti biaxiální deformace na orientaci a rozptyl vláken. Poslední část práce uvádí vyhodnocené strukturní parametry pro prasečí a lidské aorty, které byly analyzovány nejen pod polarizovaným světlem, ale i pod laserovým skenovacím konfokálním mikroskopem, díky kterému byla získána vlnitost vláken a jejich globální směr.
|
|
|
Analýza konfluence adherentních buněk ve 2D kultuře
Bracková, Michaela ; Čmiel, Vratislav (oponent) ; Chmelíková, Larisa (vedoucí práce)
První část práce se zabývá teoretickým popisem adherentních buněk, především jejich stavbou a funkcemi. Dále je práce věnována popisu kultivace buněk, kde jsou zmíněny podmínky nutné pro kultivaci a látky, podporující růst buněk. Poslední část teoretické rešerše se zaobírá mikroskopickou technikou, která je vhodná pro snímání endoteliálních buněk. Zejména se jedná o fluorescenční a konfokální mikroskopy. Praktická část se zabývá kultivací adherentních buněk a zhodnocením provedených experimentů.
|
|
|
Hodnocení mitochondriální aktivity v živých buňkách s využitím fluorescenčních metod
Fedorov, Vasilii ; Mézl, Martin (oponent) ; Čmiel, Vratislav (vedoucí práce)
Sledování mitochondriální dynamiky může pomoct v terapeutické léčbě vážných onemocnění a zpomalení procesu stárnutí. Táto práce byla rozdělená do teoretické části a praktické části. V teoretické části byla provedena rešerše v oblasti mitochondrií, a ve způsobech hodnocení jejich aktivity. V praktické části v prostředí Python byl navrhnut a realizován automatický algoritmus hodnocení mitochondriální aktivity na základě analýzy morfologických příznaků. Algoritmus zahrnoval předzpracování obrazu, lokalizace mitochondrií, segmentaci a výpočet morfologických příznaků jako počet mitochondrií, celková plocha, průměrná plocha, index kruhovitosti, eccentricity index. Dokázali jsme pořídit a provést analýzu na 16 mikroskopických obrazcích a potvrdit úspěšnost algoritmu, který by mohl sloužit pro účely hledání a testování léků.
|
|
|
3D rekonštrukcia povrchu buniek hypokotylov Arabidopsis thaliana so zmenenými hladinami cytokinínov
Hubinský, Marcel
Rostliny jsou mnohobuněčné organismy, které důsledně kontrolují svůj růst a morfogenézi na produkci zralých orgánů, a tím dosažení pohlavně dospělého jedince. Na úrovni buněk se vývoj rostlin skládá ze dvou hlavních procesů, proliferace buněk a expanze buněk. Rozdíly v načasování, rychlosti a rozestupech těchto vývojových procesů určují konečnou velikost a strukturu jednotlivých rostlinných orgánů. Cytokininy (CK) hrají klíčovou roli při mnoha aspektech vývoje rostlin, včetně rozvoje hypokotylů. V této práci bylo prokázáno, že CK hrají klíčovou roli nejen v proliferační, ale také v růstové fázi buněk. Hypokotyly rostlin se zvýšeným obsahem CK a rostoucích za snížené intenzity světla obsahovaly delší epidermální buňky, zatímco rostliny se sníženou hladinou CK vykazovaly buňky menší. Pomocí konfokální mikroskopie a použití transgenních linií s GFP-značenými mikrotubulárními proteiny (proCaMV35S :: MBD-GFP) bylo možné vypracovat rekonstruovány model povrchu hypokotylů s různými hladinami cytokininů. Vytvořený 3D model umožnil detailní nahlédnutí do velikosti a tvaru buněk hypokotylů.
|
|
|
Exprese proteinu NS5 viru klíšťové encefalitidy v lidských neurálních buňkách
JAKLOVÁ, Kateřina
This study focuses on the detection of tick-borne encephalitis virus (TBEV) NS5 protein in infected and NS5-transfected DAOY HTB-186 human neural cells. TBEV NS5 protein was shown to localize mainly on the membranes of the endoplasmic reticulum. An interesting finding was also nuclear localization, which is supported by the obtained data from both, confocal microscopy and subcellular fractionation.
|
host ::
RSS.