Bachelor's Thesis

Cell Tracking in Multimodal Holographic Microscope Using Transmission Mode

Final Thesis 1.9 MB

Author of thesis: Bc. Lucia Blašťáková

Acad. year: 2015/2016

Supervisor: Ing. Lenka Štrbková, Ph.D.

Reviewer: Ing. Aneta Křížová, Ph.D.

Abstract:

This thesis is focused on the monitoring of cell dynamics in multimodal holographic microscope using transmission mode. The goal of this experiment is a quantitative description of the epithelial-mesenchymal transition of cancer cells NMuMG.
The introduction briefly describes a history of interference microscopy and its applications, design of multimodal holographic microscope Q-Phase and work with the program used for data processing. Next follows a brief description of parameters that were selected to quantify the epithelial-mesenchymal transition.
In conclusion,  all results from the observation of epithelial-mesenchymal transition were summarized.

Keywords:

Multimodal holographic microscope, quantitative phase image, epithelial-mesenchymal transition

Date of defence

23.06.2016

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaDznamka

Grading

D

Language of thesis

Slovak

Faculty

Department

Study programme

Applied Sciences in Engineering (B3901-3)

Field of study

Physical Engineering and Nanotechnology (B-FIN)

Composition of Committee

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Lenka Štrbková, Ph.D.

Prvú časť práce tvorí teoretický úvod do interferenčnej mikroskopie, epiteliálno-mezenchymálneho prechodu a použitých metód popisnej štatistiky. Študentka všeobecne zvládla rešeršnú časť. V tejto časti sú však použité obrázky s nízkym rozlíšením (napr. obr. 1.1-1.3, 2.5, 2.6) a v niektorých obrázkoch chýba preklad popisu z českého jazyka (napr. obr. 1.3-1.5). 
Druhá časť práce pozostáva z experimentu, popisu analýzy dát a formulácií záverov. Študentka  pod vedením zvládla nastavenie multimodálneho holografického mikroskopu a taktiež získanie a spracovanie kvantitatívnych fázových obrazov. Samostatne pracovala na analýze výsledkov a vyvodení záverov. Ako nedostatok tejto časti práce by som uviedla občasné neodborné vyjadrovanie. Priestor pre zlepšenie by bol aj v interpretácii výsledkov a ich formulácii.
Z formálneho hľadiska práca obsahuje viacero gramatických chýb a preklepov. Formátovanie dokumentu je niekedy nejednotné a spôsobuje neprehľadnosť. Aj napriek vyššie uvedeným nedostatkom je práca zrozumiteľná a výsledky majú značný prínos v oblasti aplikácií holografickej mikroskopie. Študentka aktívne konzultovala problematiku a s usmernením vždy dospela k riešeniu konkrétneho problému. Študentka splnila všetky požiadavky a ciele zadania práce. Prácu preto doporučujem k obhajobe s výsledným hodnotením dobre/C.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry D
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací C
Samostatnost studenta při zpracování tématu C

Grade proposed by supervisor: C

Reviewer’s report
Ing. Aneta Křížová, Ph.D.

Bakalářská práce „Sledování dynamiky buněčné linie v multimodálním holografickém mikroskopu v transmisním módu“ je rozdělena do 7 kapitol. Prvních 5 kapitol je teoretická část zpracovaná na základě dostupné literatury, pouze 6. kapitola je věnována provedenému experimentu a jeho vyhodnocení a 7. kapitolu tvoří závěr.
Kapitoly 1 a 2 se věnují interferenční mikroskopii a v experimentu použitému multimodálnímu holografickému mikroskopu. V kapitole 3 jsou uvedeny vzorce pro parametry, které byly ze získaných dat vyhodnocovány. V další kapitole je pak biologický popis epiteliálně-mezenchymálního přechodu (EMT). Bohužel, zde ani v následujících částech není vysvětleno, proč byl pro sledování dynamiky buněčné linie zvolen právě tento experiment. V kapitole 5 je popis běžných statistických metod, které byly použity pro vyhodnocení provedeného experimentu.
Celá teoretická část je zpracována velmi nedbale a obsahuje množství chyb (chybné užití čárek v souvětích a překlepy).Použité formulace jsou často neobratné a nepřesné. Citované zdroje jsou nezvykle řazeny. Chybné jsou odkazy na některé obrázky a tabulky (např. odkazovaný obr.2.8 a tab.3.1) a číslování vzorců ve 3. kapitole. Po grafické stránce práce také není příliš zdařilá (špatně vložený obr.1.5, nepřiměřeně velké popisky v obr.2.4). Ačkoli je práce psaná ve slovenštině, v některých obrázcích (obr. 1.3-1.5) jsou české popisky. Popisky u obrázků jsou nedostatečné a nejsou vysvětleny použité zkratky (např. obr. 1.3 a obr. 2.1). V obrázku 1.4 jsou kondenzory dokonce označeny jako kondenzátory.
Kapitola 6 popisuje provedený experiment, uvádí postup při analýze získaných dat a dosažené výsledky. Provedený experiment je dle mého názoru velmi zajímavý a bylo v něm dosaženo výsledků využitelných pro další výzkum. Jak samotný experiment, tak analýza dat i dosažené výsledky jsou však v práci popsány velmi stručně. Rozsáhlejší by také mohla být obrazová dokumentace experimentu.
Vzhledem k dosaženým experimentálním výsledkům hodnotím práci jako uspokojivou (D).
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod D
Vlastní přínos a originalita E
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry D
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti D
Grafická, stylistická úprava a pravopis E
Práce s literaturou včetně citací E
Topics for thesis defence:
  1. V části 2.2 je uvedeno: „Achromaticita interferometra je zaistená použitím difrakčnej mriežky Leithovho návrhu a správnym nastavením výstupného uhla β.“ Můžete toto tvrzení vysvětlit/opravit?
  2. Pro parametr kruhovitost se obvykle používá anglické circularity. Roundness - kulatost je označení pro parametr počítaný jinak. Uveďte prosím vzorce pro oba tyto parametry a objasněte, který z parametrů používá software Q-PHASE.
  3. Jak velký statistický soubor byl použit pro vyhodnocení provedeného experimentu?

Grade proposed by reviewer: D

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová