Biofyzikální interpretace kvantitativního fázového zobrazení s využitím koherencí řízené holografické mikroskopie
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Dizertační práce pojednává o biofyzikální interpretaci kvantitativního fázového zobrazování (QPI – Quantitative Phase Imaging) získaného pomocí koherencí řízené holografické mikroskopie (CCHM – Coherence-Controlled Holographic Microscopy) v provedení Q-PHASE mikroskop, Telight, Brno). Teoretická část této práce se zabývá charakteristikou kvantitativního fázového zobrazení, které poskytuje neinvazivní metodou informace o aktivitě živých buněk in vitro. Hlavní část práce spočívá ve vytvoření koncepce a ověření nové metody primárního kritického ohodnocení léků pro očekávaný anti-migrační/metastatický potenciál (PAMP – Primary Assessment of Migrastatic Potential). Výsledek této metody je prvním třídícím hodnocením při zvažování konkrétních migrastatických látek pro budoucí komplexní onkologickou léčbu. Hodnotí nejen růst nádorových buněk, rychlost pohybu buněk, ale i odhalení rizika nebezpečných invazivních fenotypů. Dále je navržena metoda korelační mikroskopie mezi Q-PHASE mikroskopem a laserovým skenovacím konfokálním mikroskopem (LSCM) pro účel hodnocení chování buněk a výskytu fokálních adhezí po aplikaci léčiv. Kvantitativní fázové zobrazení získané pomocí Q-PHASE mikroskopu je srovnáno s kvantitativním fázovým zobrazením z HoloMonitoru (PHI AB, Švédsko), na kterém je následně ověřena metody PAMP.
The dissertation thesis deals with the biophysical interpretation of quantitative phase imaging (QPI – Quantitative Phase Imaging) obtained using coherence-controlled holographic microscopy (CCHM – Coherence-Controlled Holographic Microscopy) in the Q-PHASE microscope, Telight, Brno). The theoretical part of this thesis deals with the characteristics of quantitative phase imaging, which provides non-invasive information on the activity of living cells in vitro. The main part of the work consists in elaborating a concept and verifying it of a new methodology (PAMP – Primary Assessment of Migrastatic Potential) for the first critical evaluation of drugs for expected anti-migratory/metastatic potential. The result of this method is considered the first sorting evaluation when considering specific migrastatic agents for future complex oncological treatment. PAMP evaluates the speed of cell migration, the growth of tumor cells and controls the risk of appearance of invasive phenotypes. Furthermore, the correlation microscopy method between the Q-PHASE microscope and the laser scanning confocal microscope (LSCM) is proposed to evaluate cell behavior and the occurrence of focal adhesions after drug application. The quantitative phase image obtained using the Q-PHASE microscope is compared with the quantitative phase image from the HoloMonitor (PHI AB, Sweden), on which the PAMP method has been positively verified.
The dissertation thesis deals with the biophysical interpretation of quantitative phase imaging (QPI – Quantitative Phase Imaging) obtained using coherence-controlled holographic microscopy (CCHM – Coherence-Controlled Holographic Microscopy) in the Q-PHASE microscope, Telight, Brno). The theoretical part of this thesis deals with the characteristics of quantitative phase imaging, which provides non-invasive information on the activity of living cells in vitro. The main part of the work consists in elaborating a concept and verifying it of a new methodology (PAMP – Primary Assessment of Migrastatic Potential) for the first critical evaluation of drugs for expected anti-migratory/metastatic potential. The result of this method is considered the first sorting evaluation when considering specific migrastatic agents for future complex oncological treatment. PAMP evaluates the speed of cell migration, the growth of tumor cells and controls the risk of appearance of invasive phenotypes. Furthermore, the correlation microscopy method between the Q-PHASE microscope and the laser scanning confocal microscope (LSCM) is proposed to evaluate cell behavior and the occurrence of focal adhesions after drug application. The quantitative phase image obtained using the Q-PHASE microscope is compared with the quantitative phase image from the HoloMonitor (PHI AB, Sweden), on which the PAMP method has been positively verified.
Description
Keywords
Koherencí řízený holografický mikroskop, mikroskop Q-PHASE, kvantitativní fázové zobrazování, solidní nádory, metastáze, živá nádorová buněčná linie, migrastatika, laserový skenovací konfokální mikroskop, protein 4.1B, fokální adhezní kinázy, HoloMonitor, Coherence-controlled holographic microscope, Q-PHASE microscope, quantitative phase imaging, solid tumor, metastasis, live tumor cell line, migrastatics, laser scanning confocal microscope, protein 4.1B, focal adhesion kinases, HoloMonitor
Citation
ŠURÁŇOVÁ, M. Biofyzikální interpretace kvantitativního fázového zobrazení s využitím koherencí řízené holografické mikroskopie [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fyzikální a materiálové inženýrství
Comittee
prof. RNDr. Jiří Petráček, Dr. (předseda)
RNDr. Daniel Rösel, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Vomastek, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
MUDr. Břetislav Gál, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-01-25
Defence
DP demonstruje výhody a omezení kvant. fázového zobrazování pomocí holograf. mikroskopu Q phase k PAMP analýza vlivu mikrastatik na buněčnou migraci.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení