Vliv uspořádání vláken cytoskeletu na mechanickou odezvu výpočtového modelu živočišné buňky
Loading...
Date
Authors
Hrotko, Patrik
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Táto diplomová práca sa zaoberá vplyvom usporiadania vlákien cytoskeletu na mechanickú odozvu výpočtového modelu živočíšnej bunky pomocou metódy konečných prvkov. Práca obsahuje rešerš zameranú na bunky cievneho endotelu, ich funkčné vlastnosti, morfológiu, patologické zmeny a mechanizmy prenosu silového zaťaženia. Súčasťou práce je zhrnutie aktuálneho stavu poznania v oblasti experimentálnych metód a modelovacích prístupov pre bunkovú mechaniku. V praktickej časti práce je predstavená tvorba výpočtového modelu, ktorý bol použitý na simuláciu tlakovej skúšky mikrodoskami. V poslednej časti práce sú prezentované výsledky simulovanej tlakovej skúšky a ich analýza. V centre pozornosti je nielen vplyv jednotlivých štrukturálnych zložiek, ale aj vplyv zmeny usporiadania vlákien cytoskeletu, a to prostredníctvom modifikácie výpočtového modelu.
This master’s thesis deals with the impact of cytoskeletal arrangement on the mechanical response of computational model of animal cell by means of a finite element method. The thesis contains a literature review of vascular endothelial cells, their functional properties, morphology, pathological changes and cellular response to mechanical signals. It also summarizes current knowledge in the field of experimental methods and modelling approaches concerning cellular mechanics. The practical part presents the creation of a computational model, which was employed to simulate the microplate compression test. The final part of the thesis shows the results of the simulated compression test and their analysis. The attention is paid not only to the influence of individual structural components, but also the impact of cytoskeletal rearrangements, by modifying the computational model.
This master’s thesis deals with the impact of cytoskeletal arrangement on the mechanical response of computational model of animal cell by means of a finite element method. The thesis contains a literature review of vascular endothelial cells, their functional properties, morphology, pathological changes and cellular response to mechanical signals. It also summarizes current knowledge in the field of experimental methods and modelling approaches concerning cellular mechanics. The practical part presents the creation of a computational model, which was employed to simulate the microplate compression test. The final part of the thesis shows the results of the simulated compression test and their analysis. The attention is paid not only to the influence of individual structural components, but also the impact of cytoskeletal rearrangements, by modifying the computational model.
Description
Keywords
Cytoskelet, usporiadanie cytoskeletu, bendotensegritná štruktúra, endotelová bunka, tlaková skúška, mechanická odozva, výpočtové modelovanie, metóda konečných prvkov., Cytoskeleton, cytoskeletal arrangement, bendotensegrity, endothelial cell, compression test, mechanical response, computational modeling, finite element method.
Citation
HROTKO, P. Vliv uspořádání vláken cytoskeletu na mechanickou odezvu výpočtového modelu živočišné buňky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Biomechanika
Comittee
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen)
Ing. László Iván, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (místopředseda)
Date of acceptance
2025-06-09
Defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svoji závěrečnou práci. Poté byly předneseny posudky a zodpovězeny dotazy oponenta. Následně byly pokládány další otázky vztahující se k diplomové práci:
K čemu byl v modelu použit Coupling?
Jakým způsobem bylo definováno předpětí v modelu?
Jak vypadala závislost síly na stlačení?
Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako uspokojivé.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení