tudentske strani lbk o laboratoriju začetki trenutne raziskave izobraevanje slike laboratorija Člani laboratorija stalni Člani pridrueni Člani raziskovalni projekti domači mednarodni sodelovanja domača mednarodna bibliografija izbrane publikacije iskanje konference nato icbem cost bis tudentske strani diplomske naloge preernove naloge zanimivosti kibernetika v medicini povezave slovenske mednaroden jezik slovenski angleki zadnja obnova vabimo vas da prve raziskovalne in delovne izkunje pridobite v naem laboratoriju Če vas zanima raziskovalno delo ali pa elite pričeti z izdelavo zaključne oziroma diplomske naloge se oglasite v lbk skupaj bomo poiskali ustrezno temo ter se pogovorili o raziskovalnih nalogah in temah za preernovo tudentsko nagrado mentorja profesor stanislav reberek in profesor damijan miklavčič ter ostali člani laboratorija vam bodo zagotovili osnovno literaturo in potrebno vodstvo za uspeno delo pri tem ne potrebujete nobenega dodatnega ali posebnega predznanja nekaj tem smo za vas e pripravili diplomske naloge elektroporacija in elektrokemoterapija vpliv ponavljalne frekvence na poracijsko napetost celiČne membrane v in vitro pogojih preučite vpliv ponavljalne frekvence vlaka električnih pulzov na elektroporacijo celic dc f in vitro uporabite standardni vlak pulzov trajanja µs ter tiri ponavljalne frekvence hz hz hz in hz pri vsaki od tirih frekvenc določite delea reverzibilno in ireverzibilno elektroporiranih celic v odvisnosti od amplitude pulzov odtod pa prag reverzibilne in ireverzibilne elektroporacije preučite vzroke za morebitne razlike v učinkovitosti posameznih protokolov uporaba dvoprostornega bi domain modela za opis elektroporacije celic v tkivu izdelajte model elektroporacije v tkivu in vivo model sestavite iz treh podsklopov modela transmembranske napetosti ki na osnovi amplitude in trajanja pulzov določi časovni potek transmembranske napetosti modela elektropermeabilizacije ki na osnovi izračunane transmembranske napetosti določi prepustnost celične membrane za ione in manje molekule ter modela transmembranskega transporta ki na osnovi izračunane membranske prepustnosti in znane izvencelične koncentracije eksogene snovi določi potek vnosa te snovi v celico rezultate modelnih izračunov primerjajte z razpololjivimi eksperimentalnimi podatki in skuajte optimizirati vrednosti parametrov modela numeriČno modeliranje neokroglih celic v elektriČnem polju ter izraČun vsiljene transmembranske napetosti z metodo končnih elementov zgradite trirazsenostne modele celice raztegnjene sferoidne spločene sferoidne in elipsoidne oblike vrednosti geometrijskih in snovnih parametrov povzemite po literaturi za vsakega od treh modelov izračunajte porazdelitev električnega potenciala v prostoru ki vsebuje celico dane oblike odtod pa napetost na njeni membrani spreminjajte geometrijske parametre vsakega od modelov in tako analizirajte vpliv posameznega parametra na vsiljeno transmembransko napetost rezultate izračunov primerjajte z razpololjivimi eksperimentalnimi podatki in ovrednotite uporabljeno numerično metodo merjenje impedance tkiva pred in po elektroporaciji elektroporacija na celičnem nivoju povzroča povečanje prepustnosti celične membrane kar se na nivoju tkiva odraa kot sprememba lastnosti tkiva ena od metod s katero bi lahko opazovali te spremembe je tudi merjenje impedance tkiva v okviru naloge bi bilo tako potrebno opraviti meritve impedance tkiva pred in po elektroporaciji za različne vrste tkiv ter pri različnih frekvencah pričakovani rezultati naloge so frekvenčne karakteristike impedance različnih tkiv pred in po elektroporaciji merjenje napetosti in toka pri elektrokemoterapiji tumorjev in vivo ter nadomestno elektriČno pasivno vezje ki ustreza dobljenim rezultatom pri elektrokemoterapiji z daljimi enojnimi pulzi naloga zahteva izdelavo preprostega merilnega sistema za merjenje toka in napetosti med elektroporacijo zajem obeh veličin naj bi se izvajal s pomočjo osciloskopa zato bi bilo primerno če bi meritve toka izvajali posredno s pomočjo izmerjenih veličin toka in napetosti je nato potrebno določiti in po monosti izdelati ekvivalentno električno pasivno vezje poudariti je potrebno da se merjenje izvaja pri visokih napetostih zato je potrebno upotevati določene varnostne ukrepe ivljenski Čas lipidnega dvosloja membrane predstavljajo velik del celične strukture in so pomembne za veliko tevilo ivljenskih procesov sestavlja jih dvosloj lipidnih molekul v katerem so prisotni proteini in preostale nelipidne molekule lipdidni dvosloj je zato uporaben model ki nam predstavlja bioloko membrano ivljenski čas lipidnega dvosloja ki je izpostavljen električni napetosti je naključna spremenljivka z eksponentno porazdelitvijo v diplomski nalogi boste izdelali matematični model ki bo opisoval ivljenski čas lipidnega dvosloja ki je izpostavljen vlaku električnih pulzov model bo temeljil na eksperimentalno dobljenih podatkih genska transfekcija celic v in vitro pogojih s kombinacijo visokonapetostnih in nizkonapetostnih elektricnih impulzov postopek pri katerem uporabljamo električne impulze za vnos genskega materijala v celice se imenuje genska transfekcija učinkovitost metode je odvisna od izbire parametrov električnega polja najbolji vnos dna so dosegli z uporabo dveh pravokotnih impulzov prvi impulz je kratek in ima večjo amplitudo visokonapetostni impulz drugi pa je dalji ima pa nijo amplitudo nizkonapetostni impulz visoko napetostni impulz povzroči začasno permeabilizacijo celične membrane nizkonapetostni impulz pa omogoči vnos dna molekule z elektoforezo v diplomski nalogi boste pručevali različne kombinacije visokonapetostnih in nizkonapetostnih impulzov in določili kako vplivajo na uspenost genske transfekcije za celično linijo dc f miiČna elektriČna stimulacija in miiČno utrujanje neinvazivno merjenje parametrov oksigenacije in elektriČne miiČne aktivnosti pri utrujanju miice tibialis anterior dolga in močna miična kontrakcija povzroči utrujanje razlog za utrujanje je nezmonost intenzivnega delovanja kotraktilnih in metaboličnih procesov prek daljega časovnega obdobja z metodo blinje infrardeče spektroskopije lahko neinvazivno merimo spremembe različnih fiziolokih parametrov povezanih z oksigenacijo tkiva s povrinskim elektromiografom merimo miično aktivnost ki se z utrujanjem močno spreminja na zdravih osebah določite razliko med utrujanjem pri hoteni kontrakciji in miični kontrakciji izzvani z električno stimulacijo omenjene miice model impedance pri elektriČni stimulaciji električna stimulacija temelji na dejstvu da je mono z električnimi impulzi izzvati krčenje miičnega vlakna glede na potek električne stimulacije in izbrane elktrode lahko doseemo različne vrste stimulacije Čeprav je bilo opravljenih e veliko tudij karakteristike električne impedance koe pa pojav e vedno ni popolnona razjasnjen kandidat bi v okviru diplomske naloge na osnovi izmerjenih napetostno tokovnih karakteristik povrinskih elektrod in tkiva pri povrinski stimulaciji zgradil matematični model impedance koe pri električni stimulaciji vpliv elektrike na bioloke sisteme elektromagnetna sevanja v okolju so prisotni tevilni viri neionizirnih elektromagnetnih sevanj ki lahko vplivajo na človekovo zdravje in počutje delo zajema izvedbo meritev elektromagnetnih sevanj v okolici vira z najnovejimi merilnimi intrumenti in primerjavo dobljenih rezultatov z obstoječimi mednarodnimi in domačimi standardi in priporočili ostalo doloČanje delea celiČnega in izvenceliČnega prostora v tkivu pri razliČnih tumorjih glede na meritve tlaka medceliČne tekoČine tlak medcelične tekočine ang interstitial fluid pressure ali ifp je poleg tlaka čvrstega tkiva solid tissue pressure in celotnega tlaka tkiva total tissue pressure eden izmed treh tlakov ki obstajajo v tkivih meritve so pokazale da so vrednosti ifp ja v različnih vrstah tkiv različne vendar v večini primerov negativne glede na atmosferski tlak v čvrstih tumorjih je ta tlak povian vzrok za to pa je nabiranje odvečne tekočine v medceličnem prostoru eden izmed pomembnih parametrov ki vplivajo na ta pritisk je razmerje med celičnim in medceličnim prostorom povian ifp v čvrstih tumorjih tako ovira transport določenih protitumorskih učinkovin predvsem makromolekulskih npr monoklonskih protiteles preko ilne stene s poskusi na ivalih poskuamo z določenimi vazoaktivnimi sredstvi vplivati na tlak medcelične tekočine v diplomski nalogi bi bilo potrebno določiti teoretično podlago za določanje razmerja med celičnim in izvenceličnim prostorom v tkivu na osnovi meritev različnih tlakov rezultate bi podkrepili e z meritvami in vivo numeriČno modeliranje porazdelitve elektriČnega polja v tkivu miiČno tkivo kona guba pri razliČnih elektrodah modelski izračuni električnih polj znotraj biolokih struktur so se v zadnjih desetletjih močno uveljavili poznavanje velikosti in porazdelitve električnih veličin znotraj tovrstnih struktur lahko predstavlja koristno informacijo pri iskanju monih mehanizmov delovanja električnih tokov in elektromagnetnih polj na bioloke sisteme v okviru diplomske naloge bi bilo potrebno zgraditi trirazsenostni model enostavnih biolokih struktur miično tkivo kona guba ter z metodama končnih in robnih elementov izračunati porazdelitev električnega toka pri različnih oblikah električna stimulacije in različnih geometrijah uporabljenih elektrod matematiČni model kardiovaskularnega sistema pri Človeku cilj naloge je razviti matematični model za opis delovanja kardiovaskularnega sistema model bo zasnovan na znanih fiziolokih lastnostih posameznih delov tega sistema model naj omogoča vnos realnih sprememb v ta sistem v primeru določenega obolenja ali zunanjega posega v organizem tudij vpliva teh sprememb na parametre prekrvitve in oksigenacije pri razvoju modela se bomo oprli na obstoječe modele iz dostopne strokovne literature ki jih bomo ustrezno spremenili in nadgradili za na namen model bomo preizkusili ob uporabi izmerjenih vrednostih parametrov prekrvitve in oksigenacije merjenje sprememb v moganski hemodinamiki s pomoČjo blinje infrardeČe spektrofotometrije blinje infrardeča spektrofotometrija angl near infrared spectrophotometry nirs je nova optična merilno diagnostično metoda ki omogoča merjenje parametrov oksigenacije in prekrvitve v biolokih tkivih s pomočjo metode nirs elimo spremljati prekrvitev v moganih zdravih prostovoljcev poiskati bo potrebno primerno obliko stimulusa sluni vidni motorični itd s katerim bomo lahko izzvali merljive spremembe v prekrvitvi določenih delov moganov ugotavljali bomo odvisnost teh sprememb od različnih parametrov stimulacije in njihovo korelacijo s spremembami presnove v moganih kot jih kaejo meritve opravljene z mri preernove naloge uČinkovitost elektroporacije celic in vitro v odvisnosti od uporabljenega elektroporacijskega medija izmerite prevodnosti tipičnih elektroporacijskih medijev v vsakem od medijev določite preivetje celic dc f in vitro v odvisnosti od amplitude pulzov na osnovi teoretičnega modela izračunajte e vsiljeno napetost ki jo povzročijo električni pulzi na membrani celic v posameznem mediju preučite korelacijo med eksperimentalno določenim preivetjem in teoretično izračunano vsiljeno transmembransko napetostjo programska oprema za sistem za generiranje pulzov poljubnih oblik zajem podatkov in krmiljenje merilnega sistema za poskuse na lipidnih dvoslojih elektroporacija je pojav pri katerem se zaradi prisotnosti električnega polja začasno poveča prepustnost celične membrane kako elektroporacija poteka je odvisno od parametrov ki določajo električno polje ter od drugih fizikalnih dejavnikov tudijo pojava ter optimizacija električnih parametrov elektroporacije se danes izvaja na treh nivojih ivalskem celičnem in molekularnem pri tudijah na molekularnem nivoju se v posebni komori zgradi model celične membrane lipidni dvosloj ki ga nato izpostavimo električnemu polju merilni sistem ki ga pri poizkusih uporabljamo meri električni tok skozi lipidni dvosloj ter napetost na njem v prihodnosti elimo poizkuse čim bolj avtomatizirati poleg tega pa bi radi lipidni dvosloj stimulirati z različnimi oblikami signalov za to je potrebno napisati programsko opremo za krmiljenje merilnega sistema ki bo omogočala določitev poljubne oblike stimulacijskega signala zajem podatkov v računalnik iz merilnega sistema krmiljenje merilnega sistema in prenos izmerjenih podatkov v znane oblike datotek komunikacija med merilnim sistemov in računalnikom se bo naj izvaja preko serijskega vmesnika informacije osebno ali preko elektronske pote pri izr prof damijanu miklavčiču o laboratoriju Člani laboratorija raziskovalni projekti sodelovanja bibliografija tudentske strani povezave