Snímek embryonálního myšího srdce z optického tomografu, model kapilár složený z více konfokálních snímků potkaního mozku a snímek mozku bažanta pořízený magnetickou rezonancí.
Oddělení biomatematiky řeší dva tématické okruhy: (1) biologické zobrazování a obrazovou analýzu a (2) biochemii membránových receptorů.
1. Biologické zobrazování a obrazová analýza
zahrnuje výzkum 3D morfologických aspektů fyziologických procesů na mesoskopické, mikroskopické a ultrastrukturální úrovni. Oddělení spolupracuje na řadě takto zaměřených projektů jak v rámci Akademie věd ČR, tak i s jinými pracovišti. Další zájemce o spolupráci vítáme (kontakt: jiri.janacek@fgu.cas.cz).
AKTUÁLNÉ ŘEŠENÉ PROJEKTY
- Vývoj ptačího mozku ve vztahu ke schopnosti létat
- Převodní systém vyvíjejícího se myšího srdce
TÉMATA DLOUHODOBÉHO ZÁJMU
- Vývoj metod 3D analýzy obrazu a stereologických metod včetně implementace (např. původních metod 3D konfokální stereologie použitých pro objemovou analýzu lidských Langerhansových ostrůvků určených k transplantaci)
- Zvyšování obrazového kontrastu optickou cestou (bez barvení vzorků) při mikroskopickém snímání živých buněk a tkání
OSTATNÍ PROJEKTY (výběr)
- Vliv ionizujícího záření na kapilární krevní síť
- Vliv zvýšené koncentrace CO2 na účinnost a ultrastrukturu fotosyntetického aparátu
- Mechanismy zodpovědné za tvorbu extracellulárních bílkovin (kolagen a elastin)
ZOBRAZOVACÍ PROSTŘEDKY A POSTUPY
(původ zkratek viz anglická verze této webové stránky)
- Laserová rastrovací konfokální mikroskopie
- Mikroskopie s dvoufotonovou excitací
- Mikroskopie s buzením druhé harmonické (SHG)
- ‘Bílý‘ laser a hybridní detektory (mikroskop Leica TCS SP8 WLL MP)
- Analýza obnovení fluorescenčního signálu po vysvícení (FRAP), Försterova rezonančního přenosu energie (FRET) a časových konstant fluorescence a fosforescence (FLIM a PLIM), včetně excitačně-emisních spekter (typu λ2)
- Optická projekční tomografie (OPT)
- Mikroskopie využívající osvit tenké vrstvy vzorku (SPIM)
- Mikroskopie s fázovým, modulačním a interferenčním kontrastem
DOSTUPNÉ PROGRAMY A POSTUPY
- Programy pro 3D analýzu obrazu, stereologii a prostorovou statistiku (Amira, Ellipse) rozšířené o původní metody; dekonvoluční programy (Huygens)
- Optické/chemické projasňování pro OPT a SPIM
OTEVŘENÝ PŘÍSTUP K PŘÍSTROJOVÉMU VYBAVENÍ
Oddělení je zapojeno v projektu CzechBioimaging [1] podporujícího otevřený přístup ke svému vybavení a některým dalším přístrojům, např. konfokálnímu mikroskopu s Nipkowovým rotujícím diskem (“Carv II“) [2].
[1] http://www.czech-bioimaging.cz/
[2] http://www.fgu.cas.cz/en/articles/529-czech-bioimaging-2016-2019
2. Biochemie membránových receptorů
Tento tématický okruh zahrnuje studium buněčných a molekulárních mechanizmů desenzitizace. Tento proces se podílí na regulaci intenzity účinku vyvolaném vazbou hormonů na receptory spřažené s G proteiny (GPCR). Receptory spřažené s G proteiny jsou integrálními bílkovinami plazmatické membrány, které zprostředkují přenos extracelulárních signálů do nitra buňky. GPCR hrají klíčovou roli v regulaci řady fyziologických procesů a funkcí. Význam GPCR rovněž dokládá skutečnost, že tyto bílkoviny jsou místem působení téměř poloviny celosvětově předepisovaných léků.
Hlavní směry našeho výzkumu jsou:
- Úloha buněčné membrány a membránové domény
- Opioidní receptory a drogová závislost
- Vliv monovalentních iontů na delta-opioidní receptory - analýza účinku lithia v živých buňkách a izolovaných buněčných membránách
- GABA-B - signální kaskády
Podrobnější informace naleznete zde.
Aktuální projekty
K analýze převodního systému srdečního a jeho vývoje u myší používáme 3D zobrazovací metody a optické mapování.
Více
Pomocí zobrazení s vysokým rozlišením a geometrické morfometrie studujeme vztah anatomie mozku a letových schopností ptáků, abychom umožnili interpretaci paleontologických nálezů neurokranií theropodních dinosaurů.
Více
Vhodnou modifikací optické dráhy mikroskopu je možno živé neobarvené buňky zviditelnit s minimálními náklady.
Více
Úspěchy
Difrakční jevy zodpovědné za tvorbu obrazu v mikroskopu využíváme ke zvýšení účinnosti fázově-kontrastní mikroskopie.
Více
Měření objemu Langerhansových ostrůvků pomocí optické projekční tomografie a metody Fakír
Více
Více
Více
Více
Zobrazit více
Publikace
Vošahlíková, Miroslava - Svoboda, Petr
.
Lithium - therapeutic tool endowed with multiple beneficiary effects caused by multiple mechanisms
.
Acta Neurobiologiae Experimentalis. 2016, roč. 76, 1, p. 1-19
.
IF = 1.708
[ASEP]
Ujčíková, Hana - Vošahlíková, Miroslava - Roubalová, Lenka - Svoboda, Petr
.
Proteomic analysis of protein composition of rat forebrain cortex exposed to morphine for 10 days; comparison with animals exposed to morphine and subsequently nurtured for 20 days in the absence of this drug
.
Journal of Proteomics. 2016, roč. 145, Aug 11, p. 11-23
.
IF = 3.867
[ASEP]
[
doi
]
Tonar, Z. - Tomášek, P. - Loskot, P. - Janáček, Jiří - Králíčková, M. - Witter, K.
Vasa vasorum in the tunica media and tunica adventitia of the porcine aorta
.
Annals of Anatomy-Anatomischer Anzeiger. 2016, roč. 205, 2016, p. 22-36
.
IF = 1.308
[ASEP]
[
doi
]
Techniková, L. - Tunák, M. - Janáček, Jiří
.
Pilling evaluation of patterned fabrics based on a gradient field method
.
Indian Journal of Fibre & Textile Research. 2016, roč. 41, 1, p. 97-101
.
IF = 0.420
[ASEP]
Manakov, D. - Ujčíková, Hana - Pravenec, Michal - Novotný, J.
Alterations in the cardiac proteome of the spontaneously hypertensive rat induced by transgenic expression of CD36
.
Journal of Proteomics. 2016, roč. 145, Aug 11, p. 177-186
.
IF = 3.867
[ASEP]
[
doi
]
Kolesová, H. - Čapek, Martin - Radochová, Barbora - Janáček, Jiří - Sedmera, David
.
Comparison of different tissue clearing methods and 3D imaging techniques for visualization of GFP-expressing mouse embryos and embryonic hearts
.
Histochemistry and Cell Biology. 2016, roč. 146, 2, p. 142-152
.
IF = 2.780
[ASEP]
[
doi
]
Filová, Eva - Jakubcová, Barbora - Danilová, I. - Kuželová Košťáková, E. - Jarošíková, T. - Chernyavskiy, Oleksandr - Hejda, J. - Handl, M. - Beznoska, Jiří - Nečas, A. - Rosina, J. - Amler, Evžen
.
Polycaprolactone foam functionalized with chitosan microparticles – a suitable scaffold for cartilage regeneration.
Physiological Research. 2016, roč. 65, 1, p. 121-131
.
IF = 1.618
[ASEP]
Brejchová, Jana - Vošahlíková, Miroslava - Roubalová, Lenka - Parenti, M. - Mauri, M. - Chernyavskiy, Oleksandr - Svoboda, Petr
.
Plasma membrane cholesterol level and agonist-induced internalization of delta-opioid receptors; colocalization study with intracellular membrane markers of Rab family\\n
.
Journal of Bioenergetics and Biomembranes. 2016, roč. 48, 4, p. 375-396
.
IF = 2.080
[ASEP]
[
doi
]
Sládková, J. - Spáčilová, J. - Čapek, Martin - Tesařová, M. - Hansíková, H. - Honzík, T. - Martínek, J. - Zámečník, J. - Kostková, O. - Zeman, J.
Analysis of Mitochondrial Network Morphology in Cultured Myoblasts from Patients with Mitochondrial Disorders
.
Ultrastructural Pathology. 2015, Vol. 39, 5, p. 340-350
.
IF = 0.828
[ASEP]
[
doi
]
Jirák, D. - Janáček, Jiří - Kear, B. P.
A combined MR and CT study for precise quantitative analysis of the avian brain
.
Scientific Reports. 2015, Vol. 5, Oct 30, p. 16002
.
IF = 5.228
[ASEP]
[
doi
]
Zobrazit více