• Noc vědců 2017
  • Události
  • Sem patřím
  • Centrum sportovních aktivit VUT v Brně
  • Výzkumná centra
  • Zvut.cz

  • Pravděpodobně máte vypnutý JavaScript. Některé funkce portálu nebudou funkční.

Závěrečné práce

Fakulta Rok
Jazyk práce
Typ práce
Hledaný text
 hledat v klíčových slovech  hledat v autorovi práce
 hledat v názvu práce  hledat ve vedoucím práce
 hledat v abstraktu  
Poznámka
- háčky, čárky, velká a malá písmena nemají na hledání vliv
- pro náhradu části řetězce použijte znak "*"

Detail závěrečné práce

Název: Aplikace pro simulaci průběhu akčních napětí a membránových proudů
Typ: bakalářská práce
Rok: 2014/2015
Student: Ing. Lukáš Klouba
Vedoucí: Larisa Baiazitova
Oponent: Ing. Vratislav Čmiel, Ph.D.
Fakulta: Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Ústav: UBMI
Obor studia: Biomedicínská technika a bioinformatika (A-BTB)
Jazyk: čeština
Stav: obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)
Charakteristika problematiky úkolu:
Není specifikováno.
Cíle, kterých má být dosaženo:
1) Prostudujte vznik klidového a akčního napětí na buněčných membránách. Popište průběhy obou těchto veličin. 2) Seznamte se s možnostmi simulace akčních napětí a membránových iontových proudů a na dané téma sestavte literární rešerši. 3) Ve vhodně zvoleném programovacím prostředí vytvořte samospustitelnou aplikaci, která umožní simulovat membránové napětí a jednotlivé proudové složky, alespoň IK, Ito, INa a ICa. 4) S využitím aplikace simulujte různé fyziologické stavy a sledujte variabilitu průběhů jednotlivých veličin. 5) Simulujte experiment typu „voltage clamp“, kdy bude možné měnit vstupní parametry – velikost napěťových impulsů – a vykreslete proudovou odezvu při různých hodnotách vstupních parametrů. 6) K aplikaci vytvořte detailní uživatelský manuál. 7) Proveďte diskuzi dosažených výsledků a nastiňte využití aplikace ve výuce.
Klíčová slova:
buňka, buněčná membrána, metoda vnuceného proudu, metoda vnuceného napětí, technika terčíkového zámku, Luo-Rudy, Hodgkin a Huxley, C#
Abstrakt:
Tato bakalářská práce se zaměřuje na základní elektronické pochody na buněčné membráně, způsoby měření elektrických pochodů a možné početní řešení tohoto problému. Simulace akčních napětí a membránových proudů je důležitá k pochopení základních elektrických pochodů na buňce. Výsledkem této bakalářské práce je program, který simuluje metodu vnuceného napětí a vnuceného proudu, dokáže zobrazit základní membránové proudy a zvládne přepočítat hodnoty podle uživatelem zadaných parametrů. Příloha této bakalářské práce obsahuje podrobný návod pro obsluhu programu.
Literatura:
[1] ŠIMURDA, Jiří. Bioelektrické jevy. Brno, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, VUT Brno. 2007. p. 1 - 72.
[2] HODGKIN, A. L., A. F. HUXLEY a Joseph FEHER. A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve. Bulletin of Mathematical Biology. 1990, vol. 52, 1-2, s. 236-238. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/b978-0-12-382163-8.00026-8.
Důvod utajení:
Není specifikováno.

Soubor vložený studentem Velikost Veřejná verze
Hlavní dokument [.pdf] 2.14 MB ano
Příloha 14.19 MB ano

Hodnocení vedoucího - Larisa Baiazitova:
Student se měl v práci seznámit s vlastnostmi bioelektrických signálu a metodami jejich měření. V teoretické části práce student sestavil kvalitní literární rešerši v oblasti základních matematických modelů, které umožňují simulovat chování různých fyziologických jevů na membráně buňky. Praktická část poté obsahuje realizaci samospustitelné aplikace vytvořené v programovacím prostředí C#, která umožňuje simulovat membránové napětí a jednotlivé proudové složky v experimentálním režimu „voltage clamp“ a nad rámec zadání v experimentálním režimu „current clamp“. Dále byl vytvořen detailní uživatelský manuál, který je možné využít ve výuce.
Během řešení zadání student pružně reagoval na vzniklé dílčí problémy, které byl vždy schopen samostatně řešit. Stejně tak reagoval i na návrhy ke zlepšení tvořeného programu a sám byl schopen přicházet s novými nápady. Student dle potřeby využíval konzultačních hodin, na které docházel připraven a vždy s věcnými dotazy. Použitá literatura je složena z relevantních zdrojů a obsahuje také velké množství zahraničních publikací, které si student vyhledal převážně samostatně.
I přes občasné neodborné vyjadřování je práce po formální stránce na velmi dobré úrovni. Zadání bakalářské práce považuji za splněné, přičemž část práce je rozšířena nad jeho rámec. Práci hodnotím stupněm A/95 bodů.

výsledná známka: A
výsledný počet bodů: 95


Hodnocení oponenta - Ing. Vratislav Čmiel, Ph.D.:
Studentova práce, dle zadání, je postavena ryze prakticky. Předpokládaným výsledkem je funkční softwarové vybavení realizující modelování z oblasti elektrofyziologie srdečního svalu na buněčné úrovni. Představená rešerše tak činí úvod do problematiky s přehledem používaných postupů a dále se již zabývá samotným modelováním a tvoří tak podklad pro implementované metody v programovém vybavení. Praktická část je velice dobře zpracována a popsána. Celá práce je přehledná, kapitoly mají jasnou návaznost a logickou stavbu.
Student programové vybavení vytvořil v jazyce C#, čímž výslednému programu dodává velkou užitnou hodnotu a umožňuje jeho další praktické využití. Program zahrnuje všechny prvky požadované v zadání, s množstvím možností nastavení vstupů a výsledných průběhů. Zahrnuje také doplňující praktické funkce, jako je přepínání průběhů, zoom nebo přepočet. V poslední části jsou dosažené výsledky přehledně prezentovány, programové vybavení je popsáno včetně obsaženého návodu.
Po formální a jazykové stránce je práce v pořádku, obsahuje jen drobné překlepy a stylistické chyby, jako jsou např. chybějící nebo nadbytečné mezery.
Celkově je práce na výborné úrovni.

výsledná známka: A
výsledný počet bodů: 90


Tip: zkrácený odkaz na závěrečnou práci je také: https://www.vutbr.cz/studium/zaverecne-prace?zp_id=84358

Zpět na seznam