|
|
Genotypizace u makaků ve výzkumu infekce virem HIV
Matula, Jan ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Moderní výzkum virových onemocnění je závislý na analýze genetických dat a to nejen samotných virových sekvencí, ale i specifických receptorů, které na virové onemocnění reagují. Tato práce představuje balíček nástrojů vytvořený v programovacím jazyce R s využitím nadstavby Bioconductor pro zpracování dat produkovaných next generation sekvenátory. Balíček využívá pokročilý algoritmus SSAHA pro porovnávání neznámých sekvencí DNA s referenční databází. Funkčnost balíčku je demonstrována na datech získaných sekvenováním MHC a KIR receptorů HIV pozitivních makaků na platformě Roche 454.
|
|
|
Genotypizace bakterií na základě teploty tání oligonukleotidů
Šandová, Hana ; Škutková, Helena (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá genotypizačními metodami, které využívají teplotu tání oligonukleotidů. V teoretické části je popsána DNA, je vysvětlen pojem typizace a jsou zde popsány laboratorní i výpočetní metody genotypizace. V praktické části byly v programovacím prostředí MATLAB navrženy funkce pro výpočet teploty tání ze sekvence a pro jejich spuštění bylo vytvořeno grafické uživatelské prostředí. Dále byla zpracovávána reálná data změřená pro 52 izolátů bakterie Klebsiella pneumoniae poskytnutá FN Brno. Byly porovnávány laboratorně určené teploty tání s teoretickými výpočty. Nakonec bylo zjišťováno, zda je možná klasifikace bakterií shlukovacími metodami na základě teoreticky vypočtených teplot tání oligonukleotidů.
|
|
|
Automatická genotypizace bakterií metodou rep-PCR
Pelikánová, Veronika ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá automatickou genotypizací bakterií metodou rep-PCR. V teoretické části jsou představeny různé metody typizace DNA, základní informace o elektroforéze a uvedeny moderní elektroforetické přístupy i s jejich problémy, zavádějící zkreslení dat. Za účelem automatické typizace je navržen program pro fylogenetickou klasifikaci vzorků dat z rep-PCR vhodný i obecně pro data z čipové kapilární elektroforézy. Program se skládá ze tří základních částí: digitalizace, úpravy pozic bandů a samotné fylogenetické klasifikace. Výsledkem programu je dendrogram znázorňující podobnost vzorků. K sestavenému programu je vytvořeno uživatelské rozhraní pro možné zavedení do praxe v Dětské nemocnici, na jejichž popud byl program sestavován. Na závěr je vyhodnocena úspěšnost programu na standardizovaných a reálných datech poskytnutých z Dětské nemocnice.
|
|
|
Genotypizace kmenů bakterie Klebsiella pneumoniae
Nykrýnová, Markéta ; Sedlář, Karel (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá typizací kmenů bakterie Klebsiella pneumoniae. V první části jsou představeny metody typizace včetně jejich výhod a nevýhod. Následně je charakterizován bakteriální genom a popsána bakterie Klebsiella pneumoniae. V praktické části je uveden postup složení jednotlivých genomů včetně otestování jejich kvality a je představen navržený algoritmus pro nalezení variabilních úseků genů, které vykazují vyšší míru variability. Poté jsou uvedeny získané výsledky, které jsou následně otestovány na dalších genomech Klebsiella pneumoniae.
|
|
|
Rezistence k metronidazolu u klinických případů giardiózy.
Perglerová, Aneta ; Tůmová, Pavla (vedoucí práce) ; Uzlíková, Magdalena (oponent)
Metronidazole (MTZ) cílí na řadu anaerobních bakteriálních a eukaryotických patogenů, včetně prvoka Giardia intestinalis (Metamonada). Přestože je MTZ hojně a dlouho využíván k léčbě giardiózy, příčiny selhání léčby giardiózy (G-TF) nejsou známé. Většina dosavadních poznatků byla získána pomocí linií s laboratorně navozenou rezistencí nebo z klinických vzorů, ke kterým nejsou dostupná klinická data. Ve spolupráci s Fakultní nemocnicí Bulovka v Praze byla v letech 2020-2023 sledována kohorta 70 pacientů, ve které 25,7 % pacientů vykázalo selhání léčby. Pomocí genotypizace bylo zjištěno, že giardie pacientů s G-TF patřily do stejné genetické skupiny (asambláž B, především BIII) a jednalo se pouze o importované nákazy převážně z Indie. Pro ověření hypotézy, zda může být rezistence spojena s určitým mezi liniemi přenosným genotypem, byly sledovány sdílené polymorfismy v genech zapojených v metabolismu MTZ a detoxifikacích (NR1, NR2, prx1, hmp). U G-TF izolátů v NR2 byly nalezeny aminokyselinové záměny (K42E, K139R), které mohou vést ke změnám ve struktuře proteinu. Zároveň byla testována variabilita počtu kopií genů jako spoluvarianta/příčina lékové rezistence v důsledku duplikací nebo delecí genu hmp. Výsledky z dPCR ukázaly rozdíl v počtu kopií hmp mezi sub- asamblážemi BIII a BIV a menší změnu počtu kopií...
|
|
|
Nutrigenetická analýza metabolického syndromu: role chromozomu 4 spontánně hypertenzního kmene potkana
Petrů, Karolína ; Šeda, Ondřej (vedoucí práce) ; Malínská, Hana (oponent)
Metabolický syndrom (MetS) je komplexní onemocnění, na jehož patogenezi se podílí řada interagujících genů, faktory epigenetické a komponenta prostředí. Z analýzy genetických aspektů MetS u experimentálních modelů vyplynulo, že řada definujících parametrů MetS je ve vazbě s oblastmi chromozomu 4 laboratorního potkana. Pro ověření těchto lokusů kvantitativních znaků (QTL) byl vytvořen dvojitě kongenní kmen, u kterého jsou části chromozomu 4 spontánně hypertenzního kmene potkana (SHR, inbrední model MetS) vneseny na genomické pozadí kongenního kmene Brown Norway (BN-Lx). Cílem diplomové práce je detailně geneticky zmapovat diferenciální segment tohoto dvojitě kongenního kmene BN-Lx.SHR4, porovnat jeho metabolický profil za podmínek diet o různém obsahu sacharidů a tuků a identifikovat pomocí komparace sekvencí a genové exprese kandidátní geny či polymorfismy pro aspekty MetS, resp. potenciální nutrigenetické interakce. Klíčová slova: nutrigenetika, experimentální modely, metabolický syndrom, kongenní kmen, genotypizace, potkan
|
|
|
In vivo application of holographic endoscopy
Tučková, Tereza ; Brzobohatý,, Oto (oponent) ; Bouchal, Petr (oponent) ; Uhlířová, Hana (vedoucí práce)
The progress in understanding of complex brain function is conditioned by the ability to optically access any chosen structure and area in the living brain with minimal tissue damage and with sub-cellular resolution, The progress in accessing deeper into the light-scattering tissue stands nowadays largely on the development of optical endoscopic probes such as microendoscopes with incorporated graded index (GRIN) lenses and fibre-optic bundles. Due to recent advancements in holographic light shaping methodology, using multimode optical fibres (MMF) as imaging elements has become promising for high resolution imaging deep in the tissue. In comparison to GRIN-based endoscopes and fibre bundles endoscopes, MMFs provide the highest ratio of image resolution and probe thickness causing minimal tissue damage. This thesis first provides an overview of the current state-of-the-art in vivo deep brain imaging technology, multi-mode fibre-based endoscopy and its principles to introduce the related technology. The main technological focus of the thesis stands on using a digital micro-mirror device (DMD) to modulate light through the MMF probes. This enables fast raster scanning of the fluorescent sample at the imaging plane of the fibre distal facet. An optical setup exploiting this principle has been built, its imaging properties carefully evaluated, and high stability reached. Its imaging abilities have been demonstrated on 2D and 3D fluorescent phantom samples. Consequently, we have developed an image post-processing procedure to enhance the detected image and reach the full diffraction-limited resolution potential. Using algorithms, one based on a regularised iterative inversion and second on regularised direct pseudo-inversion, lead to enhancement of the image contrast and resolution. Further, we used genetically modified mice to move towards ex vivo and in vivo imaging. Suitable mouse models were identified and its ex vivo brain imaging showed that the images suffer from strong background fluorescent signal from out-of-focus planes. Therefore, further work focused on technological development for light attenuation based on the confocal principle. An optical setup for confocal “pinhole” filtration has been built using a custom-made probe consisting of graded-index MMF spliced at the tip of the step-index MMF and a second DMD. The fluorescent signal collected by the GRIN-SI-MMF was filtered in the probe far field where for every scanning focal point it forms an annular ring. This ring-signal, and thus also the out-of-focus signal, was then separated using a mask on DMD2. On a set of experiments using phantom sample of fluorescent microspheres and fixed brain tissue it has been demonstrated that this confocal filtering leads to attenuation of the background signal, the signal from the out-of-focus planes thus enhancing the images contrast and resolution. This principle of confocal filtering in the holographic endoscope has been also demonstrated using a novel side-view MMF probe. This work shows a piece of a puzzle in a long-term complex development of an optimal tool for deep-tissue and high-resolution imaging. The MMF-based holographic endoscope has been advanced to routine imaging of biological tissue in range of hours with the feature of out-of-focus light attenuation. The endoscope has been tested on imaging of phantom samples as well as fixed mouse brain slices and in vivo vasculature down to depth of 5 mm.
|
|
|
Lentiviry malých přežvýkavců - analýza prevalence onemocnění a distribuce genotypů SRLV v chovech ovcí a koz v ČR
VERNEROVÁ, Kateřina
Maedi-visna u ovcí a artritida a encefalitida u koz jsou celosvětově rozšířená, progresivní zánětlivá onemocnění způsobená retroviry, které patří do skupiny lentivirů malých přežvýkavců (SRLV). U postižených zvířat způsobují celoživotní infekce, které se vyznačují pomalou progresí až do zjevného onemocnění a končí vždy letálně. Cílem této práce bylo zjistit prevalenci onemocnění SRLV v ČR, pomocí fylogenetické analýzy zmapovat genotypové zastoupení SRLV a analyzovat TMEM154, jakožto vybraný kandidátní marker rezistence proti SRLV u ovcí a koz. Celkem bylo odebráno 3410 vzorků krve ovcí a koz z 21 stád. Zjištěná sérologická prevalence maedi visna u ovcí byla 19,9 % (556/2801) a séroprevalence artritidy a encefalitidy u koz byla 14,1 % (86/609). Všechna séropozitivní zvířata byla testována metodou nested polymerase chain reaction (nPCR) na přítomnost provirové DNA. Fylogenetická analýza identifikovala genotyp SRLV v 77 sekvencích, z nichž 60 vzorků ovcí a koz bylo genotypu A a 17 vzorků ovcí patřilo genotypu B. Zatímco všechny sekvence genotypu B byly klasifikovány jako subtyp B2, skupina izolátů genotypu A vykazovala vyšší variabilitu a byly příbuzné se subtypy A2 a A3. Dále bylo náhodně vybráno 40 séropozitivních vzorků a 50 séronegativních vzorků ovcí a koz cílem navrhnout metodiku pro LAMP diagnostiku SRLV u ovcí a koz. Séronegativita byla jednoznačně potvrzena metodou LAMP u všech vzorků, séropozitivní vzorky byly potvrzeny ve 31 případech ze 40 u ovcí i koz. Ke genotypizaci TMEM154 bylo náhodně vybráno 605 vzorků ovcí a 60 vzorků koz. Nejvíce séropozitivních zvířat bylo heterozygotních EK (61 %), homozygotních EE bylo 58 % a homozygotních KK bylo 45 %. U ovcí byly identifikovány všechny tři genotypy, zatímco všechny kozy byly homozygotní o genotypu EE.
|
|
|
Výskyt a diverzita amphistomních motolic u skotu
VOGALOVÁ, Pavlína
Diplomová práce se zabývá žaludečními motolicemi patřícími do čeledi Paramphistomidae, které jsou častými parazity přežvýkavců. Jejich nedospělá stádia mohou způsobovat závažné patologické změny v zažívacím traktu hostitele a při masivní infekci může dojít i k usmrcení hostitele. Dospělci vyvolávají infekce sliznice bachoru s následnou nižší produkcí. Výskyt a diverzita těchto motolic nejsou v současné době systematicky sledovány. Cílem této práce je popsat výskyt a diverzitu žaludečních motolic u skotu v České republice a Rakousku. Praktickou částí je vyšetření trusu skotu bez tržní produkce mléka z různých stád na přítomnost vajíček pomocí standardních parazitologických metod, optimalizace PCR metody pro přímou detekci motolic z trusu, provedení genotypizace nalezených motolic, zpracování výsledků příslušnými statistickými metodami a porovnání s publikovanými údaji.
|
|
|
Kryptosporidiové infekce veverek
ŠVAJLENOVÁ, Kamila
Zkoumali jsme Cryptosporidium spp. infikující veverky obecné (Sciurus vulgaris) z 27 oblastí v České republice a na Slovensku. Zkoumali jsme 157 vzorků trusu, u kterých jsme detekovali oocysty Cryptosporidium spp. u 14 zvířat (21,98 %). Fylogenetická analýza genových sekvencí malých podjednotek rRNA, aktinu a gp60 prokázala přítomnost infekce Cryptosporidium u 14 zvířat. Sekvenční analýza odhalila přítomnost genotypu Cryptosporidium ferret genotyp ve všech pozitivních vzorcích. V populaci veverek byly detekovány tři gp60 subtypy, VIIIb, VIIIc a nový subtyp VIIIe. Výskyt infekce Cryptosporidium se nelišil mezi věkem nebo pohlavím zvířat. Mikroskopická detekce oocyst prokázala infekci pouze u mláďat. Intenzita infekce se pohybovakla od 100000-250000 oocyst na gram trusu. Žádná z přirozeně infikovaných veverek v této studii nevykazovala klinické příznaky. Genotyp Cryptosporidium chipmunk I získaný z přirozeně infikované veverky šedé (Sciurus carolinensis) z Itálie, který byl použit pro experimentální pokusy, byl infekční pro myši ((Mus musculus; kmeny SCID; C57BL/6J; CD4-/- a CD8-/-), fretky (Mustela putorius furo) a veverky obecné s prepatentním obdobím 10, 4, 4, 4, 4 a 11 dní po infekci. Oocysty Cryptosporidium chipmunk genotyp I měřily 5,64 (5,50-5,89) × 5,37 (4,86-5,60) m (index tvaru 1,05 (1,01-1,14)). Všechny myši kromě kmene SCID se infekce zbavily do 8 až 18 dnů po infekci. Klinická kryptosporidióza se projevovala u SCID myší, fretek a veverek, ale pouze veverky trpěly těžkým průjmem a infekce pro ně byla smrtelná. SCID myši představují vhodný laboratorní model pro pomnožování genotypu Cryptosporidium chipmunk genotyp I.
|
host ::
RSS.