Intranet English

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

 

 

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

Úspěchy

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 ]

Fotogalerie oddělení

Celá fotogalerie

Kontakty

Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i.
Oddělení biomatematiky

Vídeňská 1083
14220 Praha 4

tel.    +420 241 062 768

jiri.janacek@fgu.cas.cz

tel.    +420 241 062 478

svobodap@fgu.cas.cz

Lidé

RNDr. Jiří Janáček, PhD.
vedoucí oddělení
RNDr. Lucie Kubínová, CSc.
zástupce vedoucího 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 Vondrášek

technik mikroskopů

Mgr. Zuzana Kubínová

technik mikroskopů

 

Ing. Jitka Čočková

projektový manažer

  Dr. Pavla Chotěborská
administrativní pracovník
 

 

Biochemie membránových receptorů

Doc. RNDr. Petr Svoboda, DrSc.
vědecký pracovník

RNDr. Lenka Roubalová, PhD.
vědecký pracovník
RNDr. Hana Ujčíková, PhD.
vědecký pracovník
Ing. Miroslava Vošahlíková, PhD.
vědecký pracovník
Mgr. Jana Brejchová, PhD.
vědecký pracovník
  Mgr. Kristina Cechová
postgraduální student

 

© 2014 Fyziologický ústav AV ČR