|
Computational Simulation of Mechanical Tests of Isolated Animal Cells
Bansod, Yogesh Deepak ; Kučera,, Ondřej (oponent) ; Florian, Zdeněk (oponent) ; Canadas, Patrick (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
A cell is complex biological system subjected to the myriad of extracellular mechanical stimuli. A deeper understanding of its mechanical behavior is important for the characterization of response in health and diseased conditions. Computational modeling can enhance the understanding of cell mechanics, which may contribute to establish structure-function relationships of different cell types in different states. To achieve this, two finite element (FE) bendo-tensegrity models of a cell in different states are proposed: a suspended cell model elucidating the cell’s response to global mechanical loads, such as elongation and compression and an adherent cell model explicating the cell’s response to local mechanical load, such as indentation using atomic force microscopy (AFM). They keep the central principles of tensegrity such as prestress and interplay between components, but the elements are free to move independently of each other. Implementing the recently proposed bendo-tensegrity concept, these models take into account flexural (buckling) as well as tensional behavior of microtubules (MTs) and also incorporate the waviness of intermediate filaments (IFs). The models assume that individual cytoskeletal components can change form and organization without collapsing the entire cell structure when they are removed and thus, can evaluate the mechanical contribution of individual cytoskeletal components to the cell mechanics. The suspended cell model mimics realistically the force-elongation response during cell stretching and the force-deformation response during cell compression, and both responses illustrate a non-linear increase in stiffness with mechanical loads. The simulation results demonstrate that actin filaments (AFs) and MTs both play a crucial role in defining the tensile response of cell, whereas AFs contribute substantially to the compressive response of cell. For adherent cell model, the force-indentation responses at two distinct locations are in accordance with the non-linear behavior of AFM experimental data. The simulation results exhibit that the indentation site dominates the cell behavior and for cell rigidity actin cortex (AC), MTs, and cytoplasm are essential. The proposed models provide valuable insights into the interdependence of cellular mechanical properties, the mechanical role of cytoskeletal components individually and synergistically, and the nucleus deformation under different mechanical loading conditions. Therefore, this thesis contributes to the better understanding of the cytoskeletal mechanics, responsible for cell behavior, which in turn may aid in investigation of various pathological conditions like cancer and vascular diseases.
|
|
Contribution to the FRA Annual Report 2016
Stöckelová, Tereza ; Szénássy, Edit ; Otáhal, L. ; Holoubková, Hana ; Bartáková, Dana
The report tracks development in the legislation and public policies in the Czech Republic in the areas of Equality and non-discrimination; Racism, xenophobia and related intolerance; Roma integration; Asylum, visas, migration borders and integration; Information society, data protection; Rights of the child; Access to justice including crime victims; Developments in the implementation of the Convention on the Rights of Persons with Disabilities. It serves as a resource for the Fundamental Rights Report 2016.
|
|
Monitoring centrálních bank - prosinec 2016
Česká národní banka
Většina sledovaných centrálních bank udržuje své úrokové sazby na stávající nízké úrovni či zvažuje další uvolňování měnové politiky. Například norská centrální banka uvažuje o snížení klíčové sazby a Riksbank o zvýšení objemu nakupovaných dluhopisů. Novozélandská centrální banka už přistoupila k dalšímu snížení klíčové sazby. ECB ponechala v uplynulém období úrokové sazby beze změn, prodloužila však svůj program nákupu dluhopisů a upravila nastavení jeho parametrů. Na druhou stranu světová ekonomika napjatě sleduje, zda v závěru letošního roku dojde k očekávanému růstu úrokových sazeb Fedu. Téma pod lupou se věnuje problematice vlivu klimatických změn na finanční sektor včetně politik centrálních bank. Vybraný projev člena Výkonné rady Deutsche Bundesbank Andrease Dombreta pojednává o perspektivách obchodních modelů komerčních bank.
Plný text:  PDF; PDF
|
|
Globální ekonomický výhled - únor 2017
Česká národní banka
Únorové vydání měsíčníku Globální ekonomický výhled přináší pravidelný přehled aktuálního i očekávaného vývoje ve vybraných teritoriích se zaměřením na hlavní ekonomické veličiny: inflaci, růst HDP, předstihové ukazatele, úrokové sazby, měnové kurzy a ceny komodit. V tomto čísle je naše pozornost dále analyticky zaostřena na zkoumání vlivu (ne)konvenčních opatření měnových politik na stínové úrokové sazby v eurozóně a Spojených státech. V článku je na základě námi provedených odhadů ukázáno, že vliv přijatých opatření měnových politik na stínové sazby se lišil dle toho, zda bylo jejich cílem stabilizovat propad finančních trhů nebo dále uvolnit měnové podmínky. Rovněž je zde naznačeno, jak se mohou efekty přijatých opatření centrálních bank měnit v závislosti na aktuální míře finančního stresu.
Plný text: PDF; PDF
|
|
Vibration analysis of visco-elastically coupled beams
Hračov, Stanislav ; Náprstek, Jiří
The paper presents a detail analysis of the forced vibration. The dynamic behaviour of the system is investigated parametrically to cover all possible effects of individual subsystems. Damping effectiveness is also analysed for several values of viscosity of the interlayer and damping of the particular beams. The recommendations and limitations for the application of the system are presented and discussed.
|
|
Planet Earth – Global Batch Bioreactor.
Hanika, Jiří ; Šolcová, Olga ; Kaštánek, František
Planet Earth, precisely speaking its surface shell, might be considered as a huge, multiphase, batch, biochemical reactor heated by Sun, whose energy is a unique resource. The Sun ensures our earthly life uncondicionally; moreover, it compensated the heat losses of the land, water and ice by radiation emitted from the Earth surface to its surrounding space at night. It is evident that in this macro-reactor the complex transport phenomena occurs in phases;involving mass, heat and momentum. Obviously such a responsive batch system can be only limited by resouces of carbon materials utilized in energy produstion for industrial and chemical processes.
Plný text: PDF
|
|
Characterization of Turbulent Flow in a Breakup Cell.
Vejražka, Jiří ; Zedníková, Mária ; Stanovský, Petr
Our research focuses on breakup of bubbles and drops induced by a flow turbulence. In this contribution, we describe the experimental setup used for studying the breakup, and we characterize flow within it. The setup is a rectangular glass cell, in which a turbulent flow is generated by a set of coaxial nozzles. The flow within it is characterized by means of particle image velocimetry. From the velocity data, i) local dissipation rate (ε) is estimated using Large-Eddy PIV method, and ii) statistics of velocity difference in two points is evaluated. Estimation of ε is validated by integrating the total dissipation in the setup, which reasonably agrees with the injected kinetic energy. The probability density function of velocity difference is non-Gaussian and when properly normalized, it is universal within the setup.
Plný tet: SKMBT_C22016120713100 - PDF
Plný text: content.csg - PDF
|
|
Schopnost šíření a uchycování rostlin a jejich vliv na druhové složení lučních společenstev
VÍTOVÁ, Alena
Mechanisms maintaining species diversity in managed meadows are not still well understood. To assess the effect of several important factors on species composition of meadow communities, species regeneration abilities were studied in the course of several years. The research was based on manipulative experiments, where species establishment and survival in seed addition experiments as well as during natural regeneration was observed. By comparison of species establishment in intact and disturbed vegetation, effect of dispersal limitation, abiotic conditions and competition was assessed as well as regeneration ability of different functional groups.
|
|
Porovnání nekonvenční měnové politiky ECB a FED
Bohůnek, Matěj ; Hnát, Pavel (vedoucí práce) ; Marcel Bluhm, Eric Pentecost and (oponent)
Měnová politika amerického Fedu a ECB se začala výrazně měnit v důsledku celosvětové ekonomické krize. Cílem této práce je analyzovat vývoj nekonvenčních měnových nástrojů v USA a EU po vypuknutí globální krize a dnes s pomocí klíčových ekonomických modelů, jmenovitě IS-LM-BP model a kvantitativní teorie peněz. Práce by měla dále posoudit dopady přijatých nástrojů a programů a vyvodit závěry o jejich úspěchu. Teoretická část vysvětluje model IS-LM-BP a kvantitativní teorii peněz a popisuje nekonvenční měnové nástroje, jenž centrální banky mohou použít při dosažení nulové úrokové sazby. Praktická část analyzuje evropskou a americkou ekonomiku pomocí vysvětlených modelů. Následně jsou popsány a porovnány implementované nástroje Fed a ECB. Tato práce by měla být uzavřena s tvrzením, že transmisní mechanismus byl obnoven pomocí nestandardních opatření, avšak nebylo dosaženo žádoucí stabilizace cenové hladiny.
|
|
Jak čelit nejistotě při rozhodování o odstranění fosforu ve vodohospodářství
Brabec, Jan ; Vojáček, Ondřej (vedoucí práce) ; Zajíček, Miroslav (oponent)
Prosazení Rámcové směrnice o vodě vedlo ke zvýšené poptávce po analýze nákladů a výnosů ve vodohospodářství. Směrnice zavádí termín dobrý stav, který je vyžadován na všech vodních útvarech nejpozději do roku 2027. V České republice je jedním z hlavních důvodů nesplnění tohoto kritéria nadměrný vnos fosforu do vodních útvarů. Pokud je dosažení dobrého stavu nákladově nepřiměřené, je možné uplatnit výjimku. V různých státech vznikla celá řada metodik, včetně té české (Slavíková et al., 2015). Tato metodika se však nezabývá nejistotou spojenou s efektivností různých opatření. Tato práce popisuje, jak se vypořádat s touto nejistotou pomocí Bayesovských sítí. Prakticky je přístup demonstrován na případové studii z vodní nádrže Stanovice. Výsledky naznačují, že opatření s dostupnými daty odstraňují potřebné množství fosforu v 70 % případů. To platí pro horní limit nutné redukce (mezi 60 a 200 kg), opatření jsou tak pravděpodobně dostatečná. Na základě porovnání výnosů a nákladů je zřejmé, že implementace opatření generuje čistý zisk pro společnost. Doporučení je proto zavést zvolená opatření.
|
host ::
