|
|
Příprava nanočástic a jejich využití jako kontrastních látek pro in vivo zobrazování.
Odehnalová, Nikola ; Kratochvílová, Irena (oponent) ; Turánek,, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá optimalizací syntézy nanočástic zlata a následnou povrchovou modifikací umožňující jejich využití jakožto kontrastních látek pro in vivo zobrazování pomocí CT. Zlaté nanočástice byly připraveny Turkevichovou metodou a charakterizovány metodami TEM, DLS, MADLS a UV-Vis. Jejich povrch byl funkcionalizován polyethylenglykolem obsahujícím na jednom ze svých konců thiolovou skupinu, díky které se na povrch zlatých nanočástic vázal. Terminální konec řetězce daného polymeru byl pak methylovaný nebo zakončený aminoxy skupinou umožňující vznik oximové vazby s kyselinou hyaluronovou prostřednictvím klik-chemie. Způsobilost připravených nanočástic pro in vivo aplikaci byla ověřena na základě testů stability a cytotoxicity. Aplikační potenciál nanočástic zlata modifikovaných methylovaným polyethylenglykolem byl ověřen pomocí CT na myším modelu po intravenózním podání.
|
|
|
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.
|
|
|
Deriváty protilátek využitelné k detekci lidské glutamátkarboxypeptidasy II
Bělousová, Nikola ; Bařinka, Cyril (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Rakovina prostaty je jedním z nejzávažnějších rakovinných onemocnění na světě, a proto je velmi důležitý vývoj vhodných diagnostických a terapeutických postupů. Glutamátkarboxypeptidasa II (GCPII) je v současné době posuzována jako jeden z nejzajímavějších markerů rakoviny prostaty díky své tkáňově specifické expresi. Zatímco ve zdravé tkáni prostaty se vyskytuje mizivé množství tohoto proteinu, spolu se vznikem nádoru se výrazně zvyšuje produkce GCPII v transformovaných buňkách. Množství GCPII v rakovinné tkáni dále stoupá spolu se vzrůstající invazivitou nádoru, proto je GCPII vhodný marker pro časná i pokročilá metastazující stadia rakoviny prostaty. Současný výzkum se zaobírá vývojem látek dostatečně citlivých a specifických pro detekci malého množství GCPII, například v počátečních stadiích rakoviny. Deriváty protilátek se ukazují jako molekuly vhodné pro tento účel, neboť vykazují vysokou afinitu a specificitu a minimální nežádoucí vedlejší účinky. Proteinové inženýrství umožňuje přípravu celé řady protilátkových molekul lišících se svou velikostí, vazebnými vlastnostmi, stabilitou a rozpustností a způsobem produkce. Odlišné deriváty jsou vyvíjeny pro účely diagnostické a terapeutické a pro zobrazovací techniky, pro které jsou vhodné molekuly o střední až malé velikosti. Jedním typem těchto...
|
|
|
Příprava nanočástic a jejich využití jako kontrastních látek pro in vivo zobrazování.
Odehnalová, Nikola ; Kratochvílová, Irena (oponent) ; Turánek,, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá optimalizací syntézy nanočástic zlata a následnou povrchovou modifikací umožňující jejich využití jakožto kontrastních látek pro in vivo zobrazování pomocí CT. Zlaté nanočástice byly připraveny Turkevichovou metodou a charakterizovány metodami TEM, DLS, MADLS a UV-Vis. Jejich povrch byl funkcionalizován polyethylenglykolem obsahujícím na jednom ze svých konců thiolovou skupinu, díky které se na povrch zlatých nanočástic vázal. Terminální konec řetězce daného polymeru byl pak methylovaný nebo zakončený aminoxy skupinou umožňující vznik oximové vazby s kyselinou hyaluronovou prostřednictvím klik-chemie. Způsobilost připravených nanočástic pro in vivo aplikaci byla ověřena na základě testů stability a cytotoxicity. Aplikační potenciál nanočástic zlata modifikovaných methylovaným polyethylenglykolem byl ověřen pomocí CT na myším modelu po intravenózním podání.
|
|
|
Pathophysiology of Spinal Cord Injury Studied by In Vivo Optical Imaging
Vančíková, Sabína ; Valášková, Barbora (vedoucí práce) ; Špicarová, Diana (oponent)
Pacienti trpiaci poranením miechy prežívajú fyzické, sociálne a pracovné ťažkosti. Je to ochorenie často spôsobujúce trvalé postihnutie hlavne ako následok zlyhania axonálnej regenerácie v centrálnom nervovom systéme. Primárne poškodenie súbežne ničí bunky v mieste zranenia a iniciuje kaskádu sekundárnych bunkových, cievnych a biochemických udalostí rozširujúcich poranenie. Tieto patofyziologické mechanizmy sú sledované niekoľkými prístupmi. Moderné zobrazovacie techniky dopĺňajú klasické histopatologické metódy a neuroanatomický tracing. Čerstvé štúdie využívajú transgénne myši a dvojfotónovú mikroskopiu k dlhodobému in vivo sledovaniu jednotlivých buniek v mieste poranenia a priľahlej cievnej sieti. In vivo optické zobrazovanie umožňuje štúdium axonálnych odpovedí vrátane degenerácie, regenerácie a neurovaskulárnych interakcií. Rovnako ponúka príležitosť priamo hodnotiť účinky aplikovaného liečiva. Nové poznatky vedú k lepšiemu porozumeniu patofyziológie poranenia miechy vyúsťujúceho do možnosti vývinu ďalších terapeutických stratégií zlepšujúcich dopad poranenia. Kľúčové slová: poranenie miechy, patofyziologické mechanizmy, axonálna regenerácia, Wallerova degenerácia, animálne modely, transgénne myši, in vivo zobrazovanie, dvojfotónová excitačná mikroskopia
|
|
|
Deriváty protilátek využitelné k detekci lidské glutamátkarboxypeptidasy II
Bělousová, Nikola ; Bařinka, Cyril (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Rakovina prostaty je jedním z nejzávažnějších rakovinných onemocnění na světě, a proto je velmi důležitý vývoj vhodných diagnostických a terapeutických postupů. Glutamátkarboxypeptidasa II (GCPII) je v současné době posuzována jako jeden z nejzajímavějších markerů rakoviny prostaty díky své tkáňově specifické expresi. Zatímco ve zdravé tkáni prostaty se vyskytuje mizivé množství tohoto proteinu, spolu se vznikem nádoru se výrazně zvyšuje produkce GCPII v transformovaných buňkách. Množství GCPII v rakovinné tkáni dále stoupá spolu se vzrůstající invazivitou nádoru, proto je GCPII vhodný marker pro časná i pokročilá metastazující stadia rakoviny prostaty. Současný výzkum se zaobírá vývojem látek dostatečně citlivých a specifických pro detekci malého množství GCPII, například v počátečních stadiích rakoviny. Deriváty protilátek se ukazují jako molekuly vhodné pro tento účel, neboť vykazují vysokou afinitu a specificitu a minimální nežádoucí vedlejší účinky. Proteinové inženýrství umožňuje přípravu celé řady protilátkových molekul lišících se svou velikostí, vazebnými vlastnostmi, stabilitou a rozpustností a způsobem produkce. Odlišné deriváty jsou vyvíjeny pro účely diagnostické a terapeutické a pro zobrazovací techniky, pro které jsou vhodné molekuly o střední až malé velikosti. Jedním typem těchto...
|
host ::
RSS.