Laboratoř buněčného a tkáňového inženýrství

Laboratoř se zaměřuje především na využití sofistikovaných experimentálních mikroskopických technik fluorescenční wide-field a konfokální mikroskopie v buněčné biologii a tkáňovém inženýrství. Provádíme záznam a hodnocení rychlých fluorescenčních dějů, objemových dat nebo dat z časově rozsáhlých experimentů. Vedeme výzkum v oblasti elektrických a mechanických projevů excitabilních buněk a buněčných shluků s využitím optických i klasických kontaktních metod. V poslední době se věnujeme studiu mechanických vlastností nádorových buněk.

Laboratoř disponuje špičkově vybaveným high-end konfokálním fluorescenčním mikroskopem s laserem bílého světla (WLL) s inkubační komorou umožňující realizaci dlouhodobých experimentů, provádění spektrálních skenů, s uplatněním v neomezené aplikaci či testování fluorescenčních barviv a nanočástic. S využitím konfokálního mikroskopu TCS SP8X provádíme analýzy objemových dat za účelem hodnocení metabolismu a vnitřní mikrostruktury buněk, studium viability a dlouhodobých vlastností buněk nebo analýzu jejich pohybu a vlastností při migracích. Prováděné analýzy migračních jevů slouží ke studiu dějů v případě akutního infarktu myokardu a v procesu zacelování jizev. V takovémto případě jsou buňky zkoumány v řízených inkubačních podmínkách s využitím vyvinutého inkubátoru, který umožňuje zkoumat děje v podmínkách hypoxie.
Součástí naší práce je příprava experimentů, záznam mikroskopických dat, jejich obrazové zpracování a provádění detailních analýz.
Pracoviště jsou vybavena výkonnými fluorescenčními mikroskopy doplněnými o sestavy velice rychlých a citlivých kamer využívaných pro záznam a hodnocení rychlých buněčných dějů nebo interakcí na molekulární úrovni.
Elektrofyziologické pracoviště je navíc doplněno o měřící systém patch clamp nebo systém mikroelektrodových polí nové generace. Součástí pracoviště je optogenetický fotomanipulační systém, který je využíván pro studium buněčné komunikace v neuronových sítích a srdeční tkáni s využitím rodiny rhodopsinů a velmi rychlých, geneticky kódovaných napěťových senzorů.
V naší laboratoři se specializujeme na výhodné propojení optických metod měření s klasickými kontaktními metodami. Příkladem je aplikace při studiu elektrických a mechanických a projevů excitabilních buněk a buněčných shluků. Simultánní metody měření jsme úspěšně aplikovali v oblasti hodnocení dynamiky vápníkových dějů, šíření akčního napětí a kontrakce u srdečních buněk.
Další používanou technikou v naší laboratoři je optická koherenční tomografie (OCT) v infračervené oblasti s uplatněním zejména v experimentech typu in-vivo. Metodu využíváme pro získání obrazu o morfologii histologických vzorků tkání, pro kvantifikaci nárůstu podkožních kapilár s efektem proangiogenní léčby nebo s cílem diagnostiky v oblasti moderní transplantační a implantační léčby svalové nebo kožní tkáně.
V poslední době náš výzkum směruje také na komplexní studium mechanických vlastností nádorových buněk s využitím holografických technik zobrazování společně s mechanickou manipulací se skupinou buněk.

Seznam přístrojů

  • Fluorescenční mikroskop Leica TCS DMi8
    Wide-field fluorescenční mikroskop vybavený optogenetickým foto-manipulačním modulem Infinity Scanner
  • Konfokální fluorescenční mikroskop Leica TCS SP8 X
    Konfokální Mikroskop vybavený laserem bílého světla (WLL) a inkubační komorou.
  • Rychlé supercitlivé kamery Andor Zyla (CMOS) a Andor iXon (EMCCD)
    Optický koherenční tomograf (OCT) Thorlabs pro práci v infračervené oblasti
  • HEKA EPC-10 USB Patch Clamp systém
    vybavený vyhřívanou podložkou pro vzorky a přesným motorizovaným mikromanipulátorem Sutter MP-285
  • Mikro-elektrodové pole MEA2100
    Systém pro paralelní záznam elektrické aktivity z 256 nezávislých kanálů se vzorkovací frekvencí až 50 kHz. Je možné využívat měřící čipy v různých designech. Zařízení je vybaveno vyhřívanou měřící hlavicí pro dlouhodobé experimenty a plně regulovatelným perfuzním obvodem.

Sledujte nás

Na sociálních sítích pravidelně informujeme o našich vzdělávacích aktivitách. Nezapomínáme ani na žhavé novinky z oboru či zajímavé pracovní pozice v biomedicíně.

Podpora talentů

Podporujeme nadané studenty a začínající vědce. Zapojit se můžete i vy. Ať už finančním darem či podporou vzdělávacích aktivit v oblasti přírodních věd a biomedicínského inženýrství.