bakalářská práce

Koherencí řízený holografický mikroskop ve výzkumu životního cyklu buňky

Text práce 1.38 MB

Autor práce: Ing. Jan Bartoníček

Ak. rok: 2010/2011

Vedoucí: Ing. Hana Uhlířová, Ph.D.

Oponent: prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.

Abstrakt:

Předmětem bakalářské práce je pozorování živých buněk v transmisním holografickém mikroskopu vyvinutém na ÚFI VUT a porovnání této zobrazovací metody s mikroskopem s fázovým kontrastem. Úvodní část je věnována základnímu popisu použitých zobrazovacích technik a biologii buňky. Následuje popis přípravy experimentů. V části věnující se analýze dat je popsána metoda dynamických fázových diferencí a navržena metoda sledování růstu. Obě metody byly použity pro analýzu experimentů popsaných v poslední části práce. Experimenty byly zaměřeny na získání časosběrných dat zachycujících buněčný cyklus a zejména mitosu.

Klíčová slova:

Transmisní holografický mikroskop, buněčný cyklus, mitosa, dynamické fázové diference, sledování růstu.

Termín obhajoby

21.06.2011

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (B-FIN)

Složení komise

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

Posudek vedoucího
Ing. Hana Uhlířová, Ph.D.

Cílem bakalářské práce bylo využití transmisního holografického mikroskopu pro výzkum životního cyklu buněk v kultuře. Tento úkol vyžadoval nejen experimentální práci s mikroskopem a vývoj metod vyhodnocení experimentálních dat, ale také samostatné studium biologie buňky a jeho aplikaci v interpretaci mikroskopových pozorování. Během práce v laboratoři student zvládl a poté samostatně prováděl všechny procesy jak přípravy vzorku, tak samotného ovládání mikroskopu. Při této práci prokázal pečlivost a schopnost řízení experimentu. Teoretická část bakalářské práce vypovídá o nastudování tématiky buněčného cyklu včetně složení a základních funkcí buňky. Rozsáhlá experimentální část ukazuje jednak zručnost při provádění experimentů a také originální přístup k jejich vyhodnocení. Některé navržené postupy jsou původní. Text a uspořádání práce vypovídá o velmi dobré logické a vyjadřovací schopnosti. Vyvozené závěry považuji za velmi zajímavé a hodné dalšího zkoumání. Student prokázal vysokou samostatnost při vypracovávání úkolu a především u psaní bakalářské práce.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Student velmi samostatně prostudoval princip Zernikova fázového kontrastu, holografické mikroskopie, souvislost kvantitativního fázového kontrastu s hustotou suché hmoty buňky a popis buněčného cyklu, zvládl experimentálně zmíněné techniky i náročnou přípravu buněčných preparátů a provedl dlouhodobá pozorování buněčného cyklu. Průběh buněčného cyklu vyhodnotil matematickým a statistickým zpracováním matic kvantitativní fáze a matic fázových diferencí (DPD).

Výsledky naznačují, že některé fáze buněčného cyklu souvisejí se změnou průběhu veličiny B, která charakterizuje změnu celkové suché hmoty buňky v daném časovém intervalu.

Práce má obsahově i formálně výbornou úroveň až na několik stylistických neobratností, překlepů a nepřesností (viz otázky).
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. Zdůvodněte tvrzení na straně 13, že difraktované světlo je v případě fázového objaktu posunuto přibližně o čtvrtinu vlnové délky.
  2. Zapište vztah (4.12) v matematicky korektní podobě.

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová