|
|
Regenerace smyslových orgánů u raků
KOR, Golara
Anteny jsou u raků důležitým smyslovým orgánem, které mají zásadní roli na jejich přežití, komunikaci a orientaci v prostředí. Jsou vybaveny smyslovými chloupky, které umožňují rakům detekovat různé podněty. Raci mají jedinečnou schopnost regenerovat své anteny. Hemocyty jsou specializované buňky raků a hrají klíčovou roli v jejich imunitním systému a podílejí se na procesu regenerace. Ke studiu morfologie a regenerace smyslových orgánů u raků jsme použili kryo-skenování a transmisní elektronové mikroskopy. V kapitole 2 byla kryo-skenovací elektronová mikroskopie použita k identifikaci potenciálních rozdílů v morfologii anten u šesti různých druhů raků, zahrnujících raka mramorovaného Procambarus virginalis, raka mexického Cambarellus patzcuarensis), raka červeného (Procambarus clarkii), raka signálního (Pacifastacus leniusculus), raka ničivého (Cherax destructor) a raka pruhovaného (Faxonius limosus). Zjistili jsme významné rozdíly mezi šesti druhy raků v poměru délky anteny, délky a šířky segmentu k délce krunýře a počtu segmentů. Zkoumání ultrastrukturálních rysů odhalilo rozdíly ve vzorcích distribuce smyslových chloupků podél anten a morfologii povrchu anten. Rozdílná morfologie anten mezi studovanými druhy pravděpodobně ukazuje na přizpůsobení se specifickým podmínkám jejich příslušných stanovišť. Výsledky dále ukázaly, že kombinace morfologických charakteristik anten nám může pomoci rozlišit různé studované druhy raků. V kapitole 3 bylo pomocí transmisní elektronové mikroskopie zkoumáno ultrastrukturální chování hemocytů během koagulace a fagocytózy v počátečních fázích poranění u raka mramorovaného. Během koagulačního procesu prodělaly hemocyty výrazné transformace v morfologii. Cytoplazmatická granula vykazovala změnu z elektronově hustých na elektronově prostupné formy s postupem koagulace. Bylo pozorováno, že transformované granule obsahují amorfní, pro eletrony prostupný materiál navzájem spojený a uvolňující svůj obsah do extracelulárního prostoru jako součást koagulačního procesu. Kromě toho bylo pozorováno, že obsah jádra také hraje roli během procesu koagulace. Navíc amputace nohy vedla k silné svalové degeneraci a fagocytující hemocyty začaly pohlcovat nekrotické tkáně. Kromě toho jsme pozorovali natrávené zbytky z fagocytovaných nekrotických tkání sloučených do granulí a dalších buněčných složek, čímž se zvýšila granularita hemocytů a změnila se jejich buněčná morfologie. Je však nutno poznamenat, že degranulace hemocytů během koagulace by mohla potenciálně snížit jejich granularitu. Vzhledem k tomu, že morfologické vlastnosti jsou pro klasifikaci hemocytů zcela zásadní, musí být tyto morfologické změny během koagulace a fagocytózy považovány za významné faktory. Degenerovaný materiál uložený uvnitř fagocytárních hemocytů může mít uplatnění v imunologických a regeneračních procesech. V kapitole 4 jsme použili transmisní elektronovou mikroskopii, abychom prozkoumali ultrastrukturální aspekty potenciálního zapojení imunitních buněk do regenerace nervů po amputaci anten raků. Zjištění ukázala, že během regenerace nervů byly přítomny všechny tři formy hemocytů. Nicméně granule v semigranulocytech a granulocytech přispěly především ke vzniku nových organel, jako jsou mitochondrie, Golgiho aparát a nervová vlákna v regenerovaných nervech račích anten. Odhalili jsme transformaci granulí hemocytů na různé organely během procesu regenerace nervů na ultrastrukturální úrovni. Závěrem lze říci, že tyto granule fungují jako kompaktní úložiště adaptabilních materiálů nesených imunitními buňkami, schopných transformace na různé organely během regenerace nervů v račích anten.
|
|
|
Precise Image Registration Used for Correction of Geometrical Image Distortion
Zemčíková, Petra ; Odstrčilík, Jan (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
The main objective of the thesis is using image registration for a precise description of a deformation field for a following removal of a geometrical distortion. The geometrically distorted images were captured by a transmission electron microscope. The first part of the thesis is dedicated to the theory associated with the electron microscopy, the formation of the geometrical distortion, and the image registration with the main emphasis on the intensity based non-rigid methods. The next part describes a developed method for modelling the geometrical distortion and for the image registration. The method is then tested on both test and real data and compared to the existing methods for image registration (such as Elastix open-source software).
|
|
|
Spojování snímků
Smital, Petr ; Petyovský, Petr (oponent) ; Richter, Miloslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá metodami zlepšení kvality obrazového výstupu z elektronového mikroskopu pomocí skládání po sobě jdoucích snímků do sebe. Práce obsahuje obecné pojednání o elektronových mikroskopech a problémech, které u nich zhoršují kvalitu obrazu, a dále o základních třech matematických algoritmech, které lze pro jejich odstranění použít. Jedná se o metodu prostého průměrování, metodu nejmenších čtverců a metodu vektorového prostoru. U všech metod je popsán způsob jejich realizace, možnosti jejich použití a jejich vzájemné srovnání. Práce se také zabývá dalším využitím skládání obrazu, konkrétně problémem tzv. superrozlišení, tj. překonání fyzického rozlišení snímače výše zmíněnými metodami, a problémem centrování elektronového svazku.
|
|
|
Analýza vlivu umístění kónické clony v nadzvukovém proudu v komoře diferenciálního čerpání.
Rous, Miroslav ; Bílek, Michal (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na problematiku simulace dynamiky média v environmentálním rastrovacím elektronovém mikroskopu. Konkrétně se zabývá zkoumáním vlivu umístění kónické clony v diferenciálně čerpané komoře a šířkou čerpacího kanálu v této komoře. Teoretická část práce se zabývá obecně environmentálním rastrovacím mikroskopem a dalšími nástroji použitými v této práci, jako software ANSYS Fluen, turbulence tekutin, střední volná dráha molekul a rozptyl elektronů. V praktické části je práce zaměřena na zpracování dat z programu ANSYS Fluent a na jejich vyhodnocení.
|
|
|
Využití fyzikálně-chemických analýz při studiu stresových odpovědí mikroorganismů
Slaninová, Eva ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitelností fyzikálně-chemických analýz při vlivu stresových faktorů na mikroorganismy, kde hlavní náplní této práce bylo navržení a následná optimalizace technik a metod, které jsou obecně využívány v odlišných oblastech vědy a výzkumu. Jako modelové mikroorganismy, podrobené fyzikálně-chemickým analýzám v experimentální části této práce, byly zvoleny dva bakteriální kmeny: Cupriavidus necator H16 a její mutantní kmen Cupriavidus necator PHB-4 lišící se schopností produkce polyhydroxyalkanoátů. Nejprve byly navrženy a otestovány mikroskopické techniky jako transmisní elektronová mikroskopie (TEM), kryo skenovací elektronová mikroskopie (kryo-SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM) sloužící k charakterizaci morfologických odlišností bakterií. Dále byly stanovovány a porovnávány viskoelastické vlastnosti bakterií prostřednictvím oscilačních testů metodou reologie, které byly rovněž otestovány a optimalizovány s ohledem na typ vzorků. Mezi další navržené a otestované fyzikálně-chemické metody patří termická analýza, konkrétně diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) a termogravimetrická analýza (TGA) zabývající se transportem vody a chování intracelulární vody s ohledem na vliv přítomných PHB granulí v bakteriích. Poslední technika, která byla zavedena a optimalizována, je použití dynamického a elektroforetického rozptylu při měnícím se pH, sloužící k charakterizaci povrchových vlastností bakterií (velikost, zeta potenciál, izoelektrický bod).
|
|
|
Parasitic aberrations of the hexapole corrector of spherical aberration - analysis and corrections
Sopoušek, Jan ; Lencová, Bohumila (oponent) ; Radlička, Tomáš (vedoucí práce)
One of the option of spherical aberration correction in electron microscopy is the hexapole corrector. Although the principle of the corrector is described in literature quite elaborately the adjustment of the corrector, which is crucial for its functionality, is studied just briefly. The thesis is dedicated to the analytic analysis of parasitic aberrations and its influence on resolution of an image by the Eikonal method and aberration integrals. It is shown that off-axial shifts and tilts play the major role in parasitic aberrations. In the end the procedure of adjustment of the hexapole corrector for elimination of parasitic aberrations is described.
|
|
|
Analýza tvaru sacích kanálů současné koncepce diferenciálně čerpané komory
Bílek, Michal ; Vyroubal, Petr (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou tvaru sacích kanálů diferenciálně čerpané komory u současné koncepce. První část této práce nás uvádí do problematiky mikroskopie, následně se zaměřuje na mikroskopy typu ESEM a zahrnuje také popis dynamiky proudění a popis matematický. V dalších kapitolách je popsaný software SolidWorks, v němž je vytvořen model kanálu diferenciálně čerpané komory a program Ansys Fluent sloužící k analýzám. V Druhé části práce jsou popsány navrhované koncepty a výsledky jejich simulací. Závěrem práce jsou tyto výsledky analyzovány a vyhodnoceny.
|
|
| |
|
|
Analýza proudění plynů při čerpání vakua pro nově navržený scintilační detektor
Poruban, Milan ; Vaculík, Sebastian (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je nastudovat problematiku enviromentální rastrovací elektronové mikroskopie a čerpání plynu při vytváření vakua v nově navrženém scintilačním detektoru. Dále vytvořit model nově navrženého scintilačního detektoru a nasimulovat a zanalyzovat čerpání plynu v diferenciálně čerpané komoře detektoru. Teoretická část se zabývá problematikou elektronové mikroskopie, zdroji elektronů, elektronovou optikou a detektory sekundárních elektronů. Dále je v práci uvedeno jaké signály vznikají po dopadu elektronového svazku na povrch pevné látky. V další části je rozebrána problematika proudění tekutin a rovnice popisující proudění v řešené komoře. Dále vliv plynného prostředí na trajektorii primárních elektronů, protože dochází ke srážkám primárního svazku s atomy a molekulami plynu. Další část se zabývá vytvářením, kvalitou a významem sítě v matematickém modelování. Popsaná je i metoda konečných objemů použita pro výpočet diferenciálních rovnic popisujících proudění plynů v prostorách detektoru. Praktická část spočívá ve vytvoření modelu scintilačního detektoru a analyzování proudění plynu při čerpání vakua v nově navrženém scintilačním detektoru. V závěru jsou porovnány výsledky simulací proudění plynu pro různé varianty clonek a různé tlaky na hrdle scintilačního detektoru navrženy pro optimální funkci detektoru. Výstupem této diplomové práce je model nově navrženého scintilačního detektoru s optimalizovanými tvary clonek podle požadavků na funkci.
|
|
|
Vyhodnocení proudění plynu ve scintilačním detektoru při různých profilech a rozměrech otvorů v clonkách tvaru síťky
Truhlář, Michal ; Špinka, Jiří (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá problematikou proudění plynu ve scintilačním detektoru elektronového mikroskopu. Práce nastiňuje funkci elektronového mikroskopu, složení, rozdělení a vývoj mikroskopů od nejstarších až po moderní. Součástí práce je seznámení se s 3D modelovacím prostředím SolidWorks, v kterém je elektronový mikroskop namodelován a programem Cosmos FloWorks, ve kterém jsou prováděny simulace proudění plynu. V práci je soustředěná pozornost na proudění plynu při různých tvarech síťky a různých tlacích v komoře vzorku. Výsledky analýz namodelovaných variant clonek jsou porovnány vzhledem k požadavku, aby na dráze sekundárních elektronů a v komoře vzorku byl co nejnižší tlak.
|
host ::
RSS.