Intranet Areál web

Fyziologický ústav AV ČR

Špičková věda pro zdraví

Biomatematika

Biomatematika 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

 

Aktuální projekty

Úspěchy

Publikace

Umek; N. - Janáček; Jiří - Cvetko; E. - Eržen; I. Horizontal deformation of skeletal muscle thick sections visualised by confocal microscopy . Journal of Microscopy. 2021; 282(2); 113-122 . IF = 1.758 [ASEP] [ doi ]
Filová; Elena - Steinerová; Marie - Trávníčková; Martina - Knitlová; Jarmila - Musílková; Jana - Eckhardt; Adam - Hadraba; Daniel - Matějka; Roman - Pražák; Šimon - Štěpanovská; Jana - Kučerová; Johanka - Riedel; Tomáš - Brynda; Eduard - Lodererová; A. - Honsová; E. - Pirk; J. - Koňařík; M. - Bačáková; Lucie . Accelerated in vitro recellularization of decellularized porcine pericardium for cardiovascular grafts . Biomedical Materials. 2021; 16(2)); 025024 . IF = 3.715 [ASEP] [ doi ]
Čapek; Martin - Blažíková; M. - Novotný; I. - Chmelová; H. - Svoboda; D. - Radochová; Barbora - Janáček; Jiří - Horváth; O. THE WAVELET-BASED DENOISING OF IMAGES IN FIJI; WITH EXAMPLE APPLICATIONS IN STRUCTURED ILLUMINATION MICROSCOPY . Image Analysis and Stereology. 2021; 40(1); 3-16 . IF = 0.682 [ASEP] [ doi ]
Čaja; Fabian - Stakheev; Dmitry - Chernyavskiy; Oleksandr - Kubínová; Lucie - Křižan; Jiří - Dvořák; Jiří - Rossmann; Pavel - Štěpánková; Renata - Makovicky; Pe. - Makovicky; Pa. - Vymetálková; Veronika - Souček; P. - Vodička; Pavel - Vodičková; Ludmila - Levý; M. - Vannucci; Luca . Local Immune Changes in Early Stages of Inflammation and Carcinogenesis Correlate with the Collagen Scaffold Changes of the Colon Mucosa . Cancers (Basel). 2021; 13(10)); 2463 . IF = 6.639 [ASEP] [ doi ]
Čaja; Fabian - Stakheev; Dmitry - Chernyavskiy; Oleksandr - Křižan; Jiří - Dvořák; Jiří - Rossmann; Pavel - Štěpánková; Renata - Makovický; Peter - Makovický; P. - Kozáková; Hana - Vannucci; Luca . Immune activation by microbiome shapes the colon mucosa: Comparison between healthy rat mucosa under conventional and germ-free conditions . Journal of Immunotoxicology. 2021; 18(1); 37-49 . IF = 3.000 [ASEP] [ doi ]

Fotogalerie oddělení

Buňky linie HEK 293 exprimující fúzní protein receptoru TRH a zeleného fluoreskujícího proteinu (GFP) Buňky linie HEK 293 exprimující fúzní protein receptoru TRH a zeleného fluoreskujícího proteinu (GFP)
A: Laserový konfokální mikroskop Leica SPE s jednofotonovou excitací. B: Laserový konfokální mikroskop Leica SP2 AOBS MP s jedno- i dvoufotonovou excitací. A: Laserový konfokální mikroskop Leica SPE s jednofotonovou excitací. B: Laserový konfokální mikroskop Leica SP2 AOBS MP s jedno- i dvoufotonovou excitací.
Celá fotogalerie

Lidé

RNDr. Jiří Janáček, PhD.
vedoucí oddělení
Ing. Martin Čapek, PhD.
vědecký pracovník
RNDr. Barbora Radochová, PhD.
vědecký pracovník
Ing. Mgr. Daniel Hadraba, Ph.D.
postdoktorand

MUDr. Petr Karen, CSc.
vědecký pracovník
 

Mgr. David Kala

postraduální student
 

Michaela Vodičková

postgraduální student

Mgr. David Vondrášek

technik mikroskopů

Mgr. Zuzana Kubínová

technik mikroskopů

 

Ing. Jitka Čočková

projektový manažer
 

Petr Zvolánek

odborný pracovník VaV

 

© 2021 Fyziologický ústav AV ČR