|
|
Vývoj biofyzikální interpretace dat kvantitativního fázového zobrazování
Křížová, Aneta ; Jákl, Petr (oponent) ; Vomastek, Tomáš (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Doktorská práce se zabývá biofyzikální interpretací dat kvantitativního fázového zobrazování (QPI – quantitative phase imaging) získaného pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu (CCHM – coherence-controlled holographic microscope). V práci jsou nejprve popsány metody vyhodnocující informace z QPI jako analýza tvarových a dynamických cha-rakteristik segmentovaných objektů a také vyhodnocování samotné fázové informace. Dále je navržena metoda dynamických fázových diferencí (DPD – dynamic phase differences), která umožňuje detailněji sledovat přesuny hmoty uvnitř buněk. Všechny uvedené metody jsou pak využity v biologických aplikacích. V rozsáhlé studii různých typů buněčných smrtí jsou informace z QPI porovnány s daty z průtokové cytometrie a s výhodou je využita kombinace QPI a fluorescenční mikroskopie. Metoda DPD je pak využita při studiu přesunů hmoty uvnitř buňky při osmotických jevech. Zjednodušená metoda DPD je aplikována při výzkumu mechanizmu pohybu nádorových buněk v kolagenových gelech.
|
|
|
Koherencí řízený holografický mikroskop ve výzkumu životního cyklu buňky
Bartoníček, Jan ; Chmelík, Radim (oponent) ; Uhlířová, Hana (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce je pozorování živých buněk v transmisním holografickém mikroskopu vyvinutém na ÚFI VUT a porovnání této zobrazovací metody s mikroskopem s fázovým kontrastem. Úvodní část je věnována základnímu popisu použitých zobrazovacích technik a biologii buňky. Následuje popis přípravy experimentů. V části věnující se analýze dat je popsána metoda dynamických fázových diferencí a navržena metoda sledování růstu. Obě metody byly použity pro analýzu experimentů popsaných v poslední části práce. Experimenty byly zaměřeny na získání časosběrných dat zachycujících buněčný cyklus a zejména mitosu.
|
|
|
Uživatelský program pro zobrazení a zpracování kvantitativní fáze z digitálního holografického mikroskopu
Hladík, Lukáš ; Kvasnica, Lukáš (oponent) ; Uhlířová, Hana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou tvorby uživatelského počítačového programu určeného ke zpracování obrazů kvantitativního fázového kontrastu z digitálního holografického mikroskopu. Teoretická část práce obsahuje základní poznatky o získávání a vyhodnocování zpracovávaných obrazů včetně popisu jejich digitální reprezentace v počítači. V experimentální části jsou rozebrány použité techniky a algoritmy na kterých je program vystavěn. Tato část práce dále obsahuje popis grafického uživatelského rozhraní výsledného programu a zhodnocení vlivu různých uživatelských nastavení na vlastnosti výstupních souborů.
|
|
|
Mikroskopie časově proměnných biologických objektů
Uhlířová, Hana ; Kozubek, Michal (oponent) ; Peychl,, Jan (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Předmětem disertační práce je využití transmisního digitálního holografického mikroskopu (DHM) navrženého a zkonstruovaného v Laboratoři optické mikroskopie na ÚFI VUT v Brně pro výzkum dynamiky živých buněk. První část práce se zabývá teoretickým popisem vlastností zobrazení mikroskopu v závislosti na koherenci osvětlení doplněným experimenty s modelovým a reálným biologickým vzorkem. V další části jsou popsány konstrukční změny a inovace mikroskopu a jeho vybavení, které umožnily využívání mikroskopu pro pozorování živých buněk. V~experimentální části byla vypracována metodika přípravy a pozorování živých buněk pro DHM, která byla ověřena při zobrazení dynamiky buněčné apoptózy indukované cytostatikem cis-platinou. Byla zkoumána také dynamika živých buněk při standardních podmínkách a za působení deprivačního stimulu. Pro vyhodnocení kvantitativních změn rozmístění buněčné hmoty během experimentů byla vytvořena metoda zpracování holograficky rekonstruované fáze nazvaná "dynamické fázové diference". Touto metodou byly odhaleny různé vzorce chování rakovinových buněk během specifické reakce v závislosti na typu buněk, stupni jejich malignity a hustotě porostu. Pro kvantitativní analýzu fázového zobrazení z DHM byla navržena vhodná statistická charakteristika a způsob interpretace naměřených dat, které byly úspěšně aplikovány při porovnání vnitrobuněčného pohybu dvou typů rakovinových buněk rodičovské a dceřiné linie. Na základě uvedeného zpracování pozorování byly stanoveny hypotézy o mechanismu reakce nádorových buněk na nepříznivé životní podmínky.
|
|
|
Metodika pozorování Dictyostelia discoidea v transmisním digitálním holografickém mikroskopu
Křížová, Aneta ; Ježek, Jan (oponent) ; Uhlířová, Hana (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce bylo zobrazit Dictyostelium discoideum transmisním digitálním holografickým mikroskopem a porovnat toto zobrazení s běžně používanou mikroskopickou technikou. Práce je rozdělena na část teoretickou a experimentální. V teoretické části je popsáno uspořádání transmisního digitálního holografického mikroskopu, základní postup práce s tímto mikroskopem a fyzikální podstata zobrazování mikroskopem. Dále je vysvětlen průběh rekonstrukce obrazu a numerického zpracování fáze. Na konci této části je uveden biologický popis pozorovaných buněk Dictyostelia discoidea. V experimentální části je popsána kultivace a příprava buněk Dictyostelia discoidea pro pozorování a postup provedených pozorování. Buňky Dictyostelia discoidea byly zobrazeny v několika experimentech metodou klasického fázového kontrastu. Transmisním digitálním holografickým mikroskopem byly buňky pozorovány ve dvou prostředích. Získaná data byla zpracována metodou Dynamických fázových diferencí a vyhodnocena.
|
|
|
Vývoj biofyzikální interpretace dat kvantitativního fázového zobrazování
Křížová, Aneta ; Jákl, Petr (oponent) ; Vomastek, Tomáš (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Doktorská práce se zabývá biofyzikální interpretací dat kvantitativního fázového zobrazování (QPI – quantitative phase imaging) získaného pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu (CCHM – coherence-controlled holographic microscope). V práci jsou nejprve popsány metody vyhodnocující informace z QPI jako analýza tvarových a dynamických cha-rakteristik segmentovaných objektů a také vyhodnocování samotné fázové informace. Dále je navržena metoda dynamických fázových diferencí (DPD – dynamic phase differences), která umožňuje detailněji sledovat přesuny hmoty uvnitř buněk. Všechny uvedené metody jsou pak využity v biologických aplikacích. V rozsáhlé studii různých typů buněčných smrtí jsou informace z QPI porovnány s daty z průtokové cytometrie a s výhodou je využita kombinace QPI a fluorescenční mikroskopie. Metoda DPD je pak využita při studiu přesunů hmoty uvnitř buňky při osmotických jevech. Zjednodušená metoda DPD je aplikována při výzkumu mechanizmu pohybu nádorových buněk v kolagenových gelech.
|
|
|
Mikroskopie časově proměnných biologických objektů
Uhlířová, Hana ; Kozubek, Michal (oponent) ; Peychl,, Jan (oponent) ; Chmelík, Radim (vedoucí práce)
Předmětem disertační práce je využití transmisního digitálního holografického mikroskopu (DHM) navrženého a zkonstruovaného v Laboratoři optické mikroskopie na ÚFI VUT v Brně pro výzkum dynamiky živých buněk. První část práce se zabývá teoretickým popisem vlastností zobrazení mikroskopu v závislosti na koherenci osvětlení doplněným experimenty s modelovým a reálným biologickým vzorkem. V další části jsou popsány konstrukční změny a inovace mikroskopu a jeho vybavení, které umožnily využívání mikroskopu pro pozorování živých buněk. V~experimentální části byla vypracována metodika přípravy a pozorování živých buněk pro DHM, která byla ověřena při zobrazení dynamiky buněčné apoptózy indukované cytostatikem cis-platinou. Byla zkoumána také dynamika živých buněk při standardních podmínkách a za působení deprivačního stimulu. Pro vyhodnocení kvantitativních změn rozmístění buněčné hmoty během experimentů byla vytvořena metoda zpracování holograficky rekonstruované fáze nazvaná "dynamické fázové diference". Touto metodou byly odhaleny různé vzorce chování rakovinových buněk během specifické reakce v závislosti na typu buněk, stupni jejich malignity a hustotě porostu. Pro kvantitativní analýzu fázového zobrazení z DHM byla navržena vhodná statistická charakteristika a způsob interpretace naměřených dat, které byly úspěšně aplikovány při porovnání vnitrobuněčného pohybu dvou typů rakovinových buněk rodičovské a dceřiné linie. Na základě uvedeného zpracování pozorování byly stanoveny hypotézy o mechanismu reakce nádorových buněk na nepříznivé životní podmínky.
|
|
|
Koherencí řízený holografický mikroskop ve výzkumu životního cyklu buňky
Bartoníček, Jan ; Chmelík, Radim (oponent) ; Uhlířová, Hana (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce je pozorování živých buněk v transmisním holografickém mikroskopu vyvinutém na ÚFI VUT a porovnání této zobrazovací metody s mikroskopem s fázovým kontrastem. Úvodní část je věnována základnímu popisu použitých zobrazovacích technik a biologii buňky. Následuje popis přípravy experimentů. V části věnující se analýze dat je popsána metoda dynamických fázových diferencí a navržena metoda sledování růstu. Obě metody byly použity pro analýzu experimentů popsaných v poslední části práce. Experimenty byly zaměřeny na získání časosběrných dat zachycujících buněčný cyklus a zejména mitosu.
|
|
|
Metodika pozorování Dictyostelia discoidea v transmisním digitálním holografickém mikroskopu
Křížová, Aneta ; Ježek, Jan (oponent) ; Uhlířová, Hana (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce bylo zobrazit Dictyostelium discoideum transmisním digitálním holografickým mikroskopem a porovnat toto zobrazení s běžně používanou mikroskopickou technikou. Práce je rozdělena na část teoretickou a experimentální. V teoretické části je popsáno uspořádání transmisního digitálního holografického mikroskopu, základní postup práce s tímto mikroskopem a fyzikální podstata zobrazování mikroskopem. Dále je vysvětlen průběh rekonstrukce obrazu a numerického zpracování fáze. Na konci této části je uveden biologický popis pozorovaných buněk Dictyostelia discoidea. V experimentální části je popsána kultivace a příprava buněk Dictyostelia discoidea pro pozorování a postup provedených pozorování. Buňky Dictyostelia discoidea byly zobrazeny v několika experimentech metodou klasického fázového kontrastu. Transmisním digitálním holografickým mikroskopem byly buňky pozorovány ve dvou prostředích. Získaná data byla zpracována metodou Dynamických fázových diferencí a vyhodnocena.
|
|
|
Uživatelský program pro zobrazení a zpracování kvantitativní fáze z digitálního holografického mikroskopu
Hladík, Lukáš ; Kvasnica, Lukáš (oponent) ; Uhlířová, Hana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou tvorby uživatelského počítačového programu určeného ke zpracování obrazů kvantitativního fázového kontrastu z digitálního holografického mikroskopu. Teoretická část práce obsahuje základní poznatky o získávání a vyhodnocování zpracovávaných obrazů včetně popisu jejich digitální reprezentace v počítači. V experimentální části jsou rozebrány použité techniky a algoritmy na kterých je program vystavěn. Tato část práce dále obsahuje popis grafického uživatelského rozhraní výsledného programu a zhodnocení vlivu různých uživatelských nastavení na vlastnosti výstupních souborů.
|
host ::
RSS.