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
- Rekonstrukce a slícování obrazů získaných multimodálními preklinickými zobrazovacími metodami
- 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
MPI - nová modalita funkčního zobrazování koregistrovaná s anatomickým zobrazením.
Více
Více
Více
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
Úspěchy
Bylo identifikováno nové vazebné místo pro kalmodulin (CaM) a S100A1 u TRPM4, nachází na distální části N-konce.
Více
Měření objemu Langerhansových ostrůvků pomocí optické projekční tomografie a metody Fakír
Více
Více
Více
Více
Zobrazit více
Publikace
Vošahlíková, Miroslava - Ujčíková, Hana - Hloušková, Martina - Musil, Stanislav - Roubalová, Lenka - Alda, M. - Svoboda, Petr
.
Induction of oxidative stress by long-term treatment of live HEK293 cells with therapeutic concentration of lithium is associated with down-regulation of delta-opioid receptor amount and function
.
Biochemical Pharmacology 2018, roč. 154, Aug, p. 452-463
.
IF = 4.235
[ASEP]
[
doi
]
Vetrík, Miroslav - Pařízek, Martin - Hadraba, Daniel - Kukačková, Olivia - Brus, Jiří - Hlídková, Helena - Kománková, Lucie - Hodan, Jiří - Sedláček, Ondřej - Šlouf, Miroslav - Bačáková, Lucie - Hrubý, Martin
.
Porous heat-treated polyacrylonitrile scaffolds for bone tissue engineering
.
ACS Applied Materials and Interfaces 2018, roč. 10, 10, p. 8496-8506
.
IF = 8.097
[ASEP]
[
doi
]
Prats-Galino, A. - Čapek, Martin - Reina, M. A. - Cvetko, E. - Radochová, Barbora - Tubbs, R.S. - Damjanovska, M. - Pintaric, T.S.
3D reconstruction of peripheral nerves from optical projection tomography images: A method for studying fascicular interconnections and intraneural plexuses
.
Clinical Anatomy 2018, roč. 31, 3, p. 424-431
.
IF = 1.908
[ASEP]
[
doi
]
Pajorová, Julie - Bačáková, Markéta - Musílková, Jana - Brož, Antonín - Hadraba, Daniel - Lopot, F. - Bačáková, Lucie
.
Morphology of a fibrin nanocoating influences dermal fibroblast behavior
.
International Journal of Nanomedicine 2018, roč. 13, June, p. 3367-3380
.
IF = 4.370
[ASEP]
[
doi
]
Meznaric, M. - Eržen, I. - Karen, Petr - Cvetko, E.
Effect of ageing on the myosin heavy chain composition of the human sternocleidomastoid muscle
.
Annals of Anatomy-Anatomischer Anzeiger 2018, roč. 216, March, p. 95-99
.
IF = 1.852
[ASEP]
[
doi
]
Kubínová, Z. - Janáček, Jiří - Lhotáková, Z. - Šprtová, Miroslava - Kubínová, Lucie - Albrechtová, Jana
.
Norway spruce needle size and cross section shape variability induced by irradiance on a macro- and microscale and CO2 concentration
.
Trees: structure and function 2018, roč. 32, 1, p. 231-244
.
IF = 1.782
[ASEP]
[
doi
]
Kohutiar, Matej - Eckhardt, Adam - Mikšík, Ivan - Šantorová, J. - Wilhelm, Jiří
.
Proteomic analysis of peroxynitrite-induced protein nitration in isolated beef heart mitochondria
.
Physiological Research 2018, roč. 67, 2, p. 239-250
.
IF = 1.324
[ASEP]
Holáň, Vladimír - Cechová, Kristína - Zajícová, Alena - Kössl, Jan - Heřmánková, Barbora - Boháčová, Pavla - Hájková, Michaela - Krulová, Magdaléna - Svoboda, Petr - Javorková, Eliška
.
The Impact of Morphine on the Characteristics and Function Properties of Human Mesenchymal Stem Cells
.
Stem Cell Reviews and Reports 2018, 14(6), 801-811
.
IF = 3.612
[ASEP]
[
doi
]
Eržen, I. - Janáček, Jiří - Kreft, M. - Kubínová, Lucie - Cvetko, E.
Capillary Network Morphometry of Pig Soleus Muscle Significantly Changes in 24 Hours After Death
.
Journal of Histochemistry and Cytochemistry 2018, roč. 66, 1, p. 23-31
.
IF = 2.816
[ASEP]
[
doi
]
Dvořák, J. - Švihlík, J. - Kybic, J. - Radochová, Barbora - Janáček, Jiří - Kukal, J. - Borkovec, J. - Habart, D.
Volume estimation from single images: an application to pancreatic islets.
Image Analysis and Stereology 2018, 37(3), 191-204
.
IF = 1.424
[ASEP]
[
doi
]
Zobrazit více