Experimentální mikroskopická technika pro buněčné inženýrství

Díky kombinaci špičkových mikroskopů a experimentálních přístrojů odkrýváme jedinečné informace o strukturních a mechanických vlastnostech lidských buněk. Naše znalosti tak mohou pomoci ve vývoji nových postupů v tkáňovém inženýrství, regenerativní medicíně či v boji proti nádorovým buňkám.

Co děláme

Náš vědecko-výzkumný tým se zabývá především využitím experimentálních zobrazovacích metod, zejména metod fluorescenční, holografické a konfokální fluorescenční mikroskopie v oblastech buněčného a tkáňového inženýrství. Věnujeme se metodám kultivace a genetické modifikace buněk, analýze pohybu buněk při migraci a hodnocením metabolismu a vnitřní mikrostruktury buněk. Zaměřujeme se na obrazové zpracování a analýzu získaných mikroskopických dat, na záznam a hodnocení rychlých fluorescenčních dějů, objemových dat nebo dat z dlouhodobých experimentů. Součástí našeho zaměření je také výzkum v oblasti elektrofyziologie srdečních a neuronových buněk, shluků buněk a tkáně. V rámci našeho výzkumu se zabýváme pěti základními směry:

Analýza pohybu buněk při migraci s využitím moderních mikroskopických postupů

Vývoj metod záznamu a analýzy pohybu buněk při migraci s využitím pokročilých technik mikroskopických zobrazovacích metod. Součástí je příprava dlouhodobých experimentů v řízených inkubačních podmínkách simulujících podmínky hypoxie se zajištěním sekvenční akvizice objemových dat, jejich obrazového zpracování a provádění detailních analýz. Analýzy migračních jevů slouží ke studiu dějů v případě akutního infarktu myokardu a v procesu zacelování jizev.

Výzkum elektrických a mechanických a projevů excitabilních buněk

V našem výzkumu se specializujeme na výhodné propojení optických metod měření s klasickými kontaktními metodami s využitím systému patch clamp nebo mikroelektrodových polí nové generace. Zařízení jsou využívány 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.

Studium buněčné komunikace v neuronových sítích a srdeční tkáni

S využitím pokročilých mikroskopickcýh technik, rychlých supercitlvých kamerových systémů a s pomocí optogenetického fotomanipulačního zařízení provádíme studium buněčné komunikace v neuronových sítích a srdeční tkáni s využitím rodiny rhodopsinů a velmi rychlých, geneticky kódovaných napěťových senzorů.

Tkáňové inženýrství v regenerativní medicíně

V oblasti regenerativní medicíny je preklinické testování a zobrazování histologických vlastností tkání v in-vivo experimentech využívána technika infračervené optické koherenční tomografie (IR OCT). Cílem je například získat obraz o morfologii a pravidelnosti vrstev tkáně za účelem kontroly zacelení hlubokých jizev, kvatnifikovat nárůst podkožních kapilár s efektem proangiogenní léčby nebo též kvantifikovat záchyt implantovaných kontrastních buněk nebo liposomů pro účely moderní transplantační a implantační léčba svalové nebo kožní tkáně.

Kvantitativní fázová mikroskopie pro charakterizaci nádorových buněk

Výzkum mikroskopických metod založených na simultánním kvantitativním fázovém zobrazování a mechanické stimulaci živých buněk pro vyhodnocení jejich biomechanických vlastností. Navrhované metody umožní kvantitativní zobrazování buněk v dynamických studiích celulární morfologie a tuhosti potřebné v onkologickém výzkumu.

 

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.