Domov » Za študente

Za študente

DIPLOMSKE IN PREŠERNOVE NALOGE

Vabimo vas, da prve raziskovalne in delovne izkušnje pridobite v našem laboratoriju. Če vas veseli raziskovalno delo, bi se radi potegovali za študentsko Prešernovo nagrado ali pa želite pričeti z izdelavo zaključne oziroma diplomske naloge, se oglasite v Laboratoriju za biokibernetiko. Vaši mentorji ter ostali člani laboratorija vam bomo zagotovili osnovno literaturo in potrebno vodstvo za uspešno delo. Pri tem ne potrebujete nobenega dodatnega ali posebnega predznanja.

Spodaj so zbrani izhodiščni naslovi raziskovalnih nalog z raznoliko tematiko, ki so razdeljeni v več tematskih sklopov. Ker posamezna naloga lahko sodi v več tematskih sklopov, so ob vsakem naslovu ključne besede, ki nakazujejo ožjo tematiko in naravo dela pri posamezni nalogi. Ob vsakem naslovu je povezava na kratek opis naloge.

Seveda pa raziskovalne možnosti v našem laboratoriju niso omejene le na tu naštete naloge. Nove teme nastajajo neprestano. Morda imate celo sami idejo, pa ne veste, kje in kako jo uresničiti? Pridite in skupaj se bomo pogovorili ter poiskali ali oblikovali ustrezno temo za vaše raziskovalno ali razvojno delo.

DIPLOMSKE NALOGE

Numerično modeliranje

  • Izračun porazdelitve električnega polja na podlagi numeričnih modelov tumorskih tkiv  [več o nalogi]
  • Numerično modeliranje deformacije lipidnih veziklov v električnem polju [več o nalogi]
  • Matematični model elektrokemoterapije podkožnih tumorjev [več o nalogi]
  • Numerični model nosečnice izpostavljene elektromagnetnemu sevanju [več o nalogi]

Razvoj strojne in programske opreme

  • Avtomatsko štetje preživelih in flourescentnih celic s slik flourescenčne mikroskopije  [več o nalogi]
  • Komunikacija USB 2.0 [več o nalogi]
  • Postavitev operacijskega sistema Embedded Windows CE na matični plošči Mini-ITX  [več o nalogi]
  • Osnovni uporabniški vmesnik za operacijski sistem Windows CE v okolju .NET  [več o nalogi]
  • Sonoporacija celic [več o nalogi]

Elektroporacija: mehanizmi in uporaba

  • Določanje preživetja in elektroporacije vzdražnih celic v električnem polju  [več o nalogi]
  • Vnos genov z elektroporacijo celic in vitro v odvisnosti od ionske sestave medija  [več o nalogi]
  • Razvoj algoritma za sprotno kontrolo elektroporacije [več o nalogi]
  • Uporaba električnih pulzov žagaste oblike za detekcijo praga elektroporacije  [več o nalogi]
  • Merjenje porušitvene napetosti ravninskih lipidnih dvoslojev [več o nalogi]
  • Tvorjenje ravninskih lipidnih dvoslojev iz različnih lipidnih molekul [več o nalogi]
  • Opazovanje spremembe upornosti med porušitvijo ravninskih lipidnih dvoslojev  [več o nalogi]
  • Nano-pulzi na lipidnem dvosloju [več o nalogi]
  • Nano-pulzi pod mikroskopom [več o nalogi]
  • Elektroporacija lipidnih veziklov [več o nalogi]
  • Vpliv elektroporacije na integriteto citoskeleta pri pritrjenih celicah [več o nalogi]
  • Deaktivacija bakterij z visokonapetostnimi pulzi [več o nalogi]
  • Ablacija celic z ireverzibilno elektroporacijo [več o nalogi]
  • Manipulacija bioloških celic z dielektroforezo [več o nalogi]

Elektromiografija

  • Ugotavljanje utrujanja skeletnih mišic pri plavanju [več o nalogi]
  • Večkanalni sistem za površinsko elektromiografijo [več o nalogi]
  • Miniaturni enokanalni merilnik površinskega elektromiograma [več o nalogi]
  • Zapis električne aktivnosti maternice in mišic materničnega vratu [več o nalogi]

Pretok krvi in oksigenacija tkiv

  • Spremembe lastnosti mikrocirkulacije zaradi terapevtskega postopka na tumorjih  [več o nalogi]
  • Uporabniški vmesnik za zajemanje in obdelavo signalov laser-Dopplerskega merilnika  [več o nalogi]

Elektrofiziologija celice

  • Merjenje sprememb membranske napetosti in znotrajcelične koncentracije Ca2+ na vzdražnih celicah zaradi izpostavitve električnemu polju  [več o nalogi]
  • Vpliv kemičnih blokerjev napetostno krmiljenih membranskih kanalov na membransko napetost in znotrajcelično koncentracijo Ca2+ na vzdražnih celicah [več o nalogi]
  • Migracija celic v električnem polju [več o nalogi]

BESEDILA RAZPISANIH NALOG

IZRAČUN PORAZDELITVE ELEKTRIČNEGA POLJA NA PODLAGI NUMERIČNIH MODELOV TUMORSKIH TKIV
Elektroporacija biološkega tkiva se v kliniki uspešno uporablja za zdravljenje raka. Tako metodo imenujemo elektrokemoterapija ker predstavlja kombinacijo elektroporacije in kemoterapije. Uspešnost terapije je odvisna od porazdelitve električnega polja v tkivu. Cilj naloge je optimizirati parametre električne poljske jakosti v ciljnem tumorskem tkivu z računalniško simulacijo porazdelitve električnega polja v tumorjih različnih geometrij, na primer sferičnih, elipsastih in nenazadnje tumorjih poljubnih geometrij, ki se dejansko pojavijo pri bolnikih. Pridobljeno znanje bomo vgradili v spletno aplikacijo za izobraževanje o elektrokemoterapiji na daljavo.
Ključne besede: numerično modeliranje; elektroporacija
Kontaktni osebi:
dr. Selma Čorović  e-mail  tel. (01) 4768-397
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

NUMERIČNO MODELIRANJE DEFORMACIJE LIPIDNIH VEZIKLOV V ELEKTRIČNEM POLJU
Lipidni vezikli so zaključene enote, ki jih obkroža membrana, sestavljena iz lipidnega dvosloja. Zaradi oblike in sestave membrane, lipidni vezikli predstavljajo preprost model celice. Odvisno od lastnosti lipidnih molekul, električnih lastnosti zunajceličnega in znotrajceličnega medija ter parametrov električnega polja, se v polju vezikli deformirajo, pri čemer lahko zavzamejo različne oblike. Namen naloge je, da z metodo končnih elementov v programskem okolju COMSOL Multiphysics modelirate deformacije veziklov (izračunate silo, površinsko napetost, določite parametre polja, ki povzročijo deformacijo). Model boste nato nadgradili z obstoječim modelom elektroporacije in preučili kako sprememba površinske napetosti oz. deformacija vplivata na poracijo veziklov.
Ključne besede: numerično modeliranje, deformacija, model elektroporacije
Kontaktna oseba: doc. dr. Gorazd Pucihar  e-mail  tel. (01) 4768-439
[nazaj na vrh strani]

MATEMATIČNI MODEL ELEKTROKEMOTERAPIJE PODKOŽNIH TUMORJEV
Ob aplikaciji električnih pulzov se električno polje zaradi spremembe upornosti elektropermeabiliziranih tkiv seli iz visoko uporne kože proti nižje ležečem tumorju, kjer tako dosežemo pragovno vrednost električnega polja, s tem permeabilizacijo in željeni vnos kemoterapevtika v tumor. Cilj naloge je zgraditi model elektropermeabilizacije tumorja in okoliških tkiv med elektrokemoterapijo podkožnih tumorjev. Uporabili boste metodo končnih elementov in numerično orodje COMSOL Multiphysics. Pri gradnji modela si pomagajte s podatki, ki jih najdete o vrednostih specifičnih prevodnosti tkiv pred in po elektropermeabilizaciji v literaturi, in pa z eksperimenti opravljenimi na tem področju. Raziščite tudi vpliv posameznih parametrov modela na izhod in robustnost modela.
Ključne besede: numerično modeliranje; elektroporacija
Kontaktni osebi:
dr. Nataša Pavšelj  e-mail  tel. (01) 4768-120
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

NUMERIČNI MODEL NOSEČNICE IZPOSTAVLJENE ELEKTROMAGNETNEMU SEVANJU
V biološkem tkivu se pod izpostavitvijo elektromagnetnemu sevanju inducirajo električni tokovi. Uredba o elektromagnetnem sevanju v naravnem in življenjskem okolju omejuje dovoljeno amplitudo elektromagnetnega polja v okolju za posamezne frekvenčne pasove, vendar so mejne vrednosti določene na osnovi modela zdrave odrasle osebe in ne za otroke ali nosečnice. Cilj naloge je iz CT posnetkov zgraditi matematični 3D model nosečnice in model vira (virov) elektromagnetnega polja, nato pa z metodo končnih elementov v programu za numerično računanje COMSOL izračunati vrednosti induciranih električnih tokov v telesu nosečnice in jih primerjati z mejnimi vrednosti.
Ključne besede: neionizirna elektromagnetna sevanja, numerično modeliranje
Kontaktni osebi:
dr. Anže Županič  e-mail  tel. (01) 4768-347
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

AVTOMATSKO ŠTETJE PREŽIVELIH IN FLOURESCENTNIH CELIC S SLIK FLOURESCENČNE MIKROSKOPIJE
Učinkovitost elektroporacije ali transfekcije celic določamo s pomočjo deleža preživelih celic, deleža flourescentnih celic in intenzitete celične flourescence. Ročno štetje preživelih in flourescentnih celic ter določanje intenzitete celične flourescence s slik flourescenčne mikroskopije je dolgotrajno, naporno in subjektivno delo. Računalniški algoritem bi lahko omogočil hitro in objektivno štetje preživelih in flourescentnih celic ter določanje intenzitete celične flourescence s slik flourescenčne mikroskopije. Cilj naloge je, da poiščete primerne algoritme in jih realizirajte v praksi. Ugotovite, kateri od uporabljenih algoritmov s čim manjšo napako prešteje preživele in flourescentne celice ter določi intenziteto celične flourescence s slik flourescenčne mikroskopije. Rezultate primerjajte z ročnim štetjem in določanjem intenzitete celične flourescence.
Ključne besede: obdelava slik; algoritmi
Kontaktni osebi:
dr. Matej Reberšek  e-mail  tel. (01) 4768-120
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

KOMUNIKACIJA USB 2.0
Do sedaj smo za komunikacijo med našimi napravami in uporabniškim vmesnikom uporabljali predvsem protokol RS-232. Ker je ta protokol prepočasen za naše zahteve in ker procesorja, ki je skrbel za RS-232 komunikacijo pri naših napravah, ni več v proizvodnji, je potrebno razviti nov sistem s hitrejšim komunikacijskim protokolom. Cilj naloge je, da načrtujete in izdelate sistem, ki bo omogočal komunikacijo med obstoječimi napravami in uporabniškim vmesnikom s protokolom USB 2.0.
Ključne besede: strojna oprema; programska oprema
Kontaktni osebi:
dr. Matej Reberšek  e-mail  tel. (01) 4768-120
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

POSTAVITEV OPERACIJSKEGA SISTEMA EMBEDDED WINDOWS CE NA MATIČNI PLOŠČI MINI-ITX
Kompaktna matična plošča Mini-ITX omogoča enostavno gradnjo uporabniškega vmesnika, saj temelji na zelo razširjeni tehnologiji PC. Cilj naloge bo zato postaviti okrnjeno verzijo operacijskega sistema Windows CE na matično ploščo Mini-ITX. To bo omogočalo nadaljnji razvoj uporabniškega vmesnika s pisanjem aplikacij v .NET okolju. Vzpostavite vmesnik USB 2.0 s sistemom USB2FPGA (Cesys) in komunikacijo prek zaslona občutljivega na dotik. Nastavite operacijski sistem tako, da ne dopušča sprememb operacijskega sistema s strani uporabnika.
Ključne besede: strojna oprema; programska oprema
Kontaktni osebi:
dr. Matej Reberšek  e-mail  tel. (01) 4768-120
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

OSNOVNI UPORABNIŠKI VMESNIK ZA OPERACIJSKI SISTEM WINDOWS CE V OKOLJU .NET
Za nadaljni razvoj uporabniškega vmesnika je najprej potrebno pripraviti osnovni uporabniški vmesnik, ki bo omogočal pošiljanje in sprejemanje podatkov preko USB 2.0 vmesnika in prikaz podatkov na zaslonu občutljivem na dotik. Cilj naloge je razviti tak osnovni uporabniški vmesnik v okolju .NET uporabo v operacijskem sistemu Windows CE, ki naj sprejema in pošilja podatke s sistema USB2FPGA (Cesys).
Ključne besede: programska oprema
Kontaktni osebi:
dr. Matej Reberšek  e-mail  tel. (01) 4768-120
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

SONOPORACIJA CELIC
Pod vplivom ultrazvoka nastanejo spremembe v celični membrani, podobno kot pod vplivom električnega polja. Metoda je znana pod imenom sonoporacija. Biološke celice lahko izpostavimo ultrazvoku ob ali brez prisotnosti kemoterapevtika. Cilj naloge je sestaviti napravo, ki bo vsebovala ultrazvočni aplikator in komoro za celice. Izvedli boste potrebne meritve in prve poskuse.
Ključne besede: strojna oprema; sonoporacija
Kontaktni osebi:
mag. Karel Flisar  e-mail  tel. (01) 4768-444
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

DOLOČANJE PREŽIVETJA IN ELEKTROPORACIJE VZDRAŽNIH CELIC V ELEKTRIČNEM POLJU
Z električnega vidika lahko biološke celice razdelimo v dve skupini: nevzdražne celice (npr. fibroblasti, endotelijske, krvne celice) in vzdražne celice (npr. živčne, srčne, mišične celice). Za razliko od nevzdražnih celic, imajo vzdražne celice v membranah napetostno krmiljene proteinske kanale, ki se ob ustreznem zunanjem električnemu dražljaju odprejo. To povzroči znatno spremembo membranske napetosti, celica pa se za kratek čas depolarizira. Takšna depolarizacija bi lahko vplivala tudi na učinkovitost elektroporacije vzdražnih celic. Namen naloge je torej preučiti, kako lastnosti vzdražnih celic NRK-43F vplivajo na elektroporacijo teh celic. Določili boste funkcijsko odvisnost preživetja in deleža elektroporiranih celic od amplitude pulzov. Rezultate boste primerjali z vrednostmi, ki jih boste dobili pri istih celicah s kemično blokiranimi napetostno krmiljenimi kanali ter z vrednostmi, ki so bile izmerjene na nevzdražnih celicah.
Ključne besede: elektroporacija; vzdražne celice
Kontaktna oseba: doc. dr. Gorazd Pucihar  e-mail  tel. (01) 4768-439
[nazaj na vrh strani]

MERJENJE PORUŠITVENE NAPETOSTI RAVNINSKIH LIPIDNIH DVOSLOJEV
Ravninski lipidni dvosloj lahko obravnavamo kot preprost model celične membrane. Kadar raziskujmo pojav elektroporacije v biomedicini in biotehnologiji je porušitvena napetost ena izmed pomembnejših lastnosti ravninskega lipidnega dvosloja. Znano je, da je porušitvena napetost odvisna od sestave ravninskega lipidnega dvosloja, koncentracije okoliškega elektrolita in od trajanja izpostavitve električnemu polju. Cilj naloge je določitev odvisnosti porušitvene napetosti od trajanja pravokotnega impulza z različnimi oblikami napetostnih signalov in za različne sestave lipidnih dvoslojev.
Ključne besede: elektroporacija; delo z lipidnimi dvosloji
Kontaktni osebi:
dr. Peter Kramar  e-mail  tel. (01) 4768-767
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

TVORJENJE RAVNINSKIH LIPIDNIH DVOSLOJEV IZ RAZLIČNIH LIPIDNIH MOLEKUL
Ravninski lipidni dvosloj lahko obravnavamo kot preprost model celične membrane. Ker je celična membrana sestavljena iz različnih lipidnih molekul, bi v preprostem modelu želeli dodati novo komponento. Naloga zajema načrt mešanja lipidnih molekul tako, da bodo koncentracije zagotavljale stabilen ravninski lipidni dvosloj. Zanimajo nas tudi lastnosti ravninskih lipidnih dvoslojev, ki so sestavljeni iz dveh ali več vrst lipidnih molekul.
Ključne besede: elektroporacija; delo z lipidnimi dvosloji
Kontaktni osebi:
dr. Peter Kramar  e-mail  tel. (01) 4768-767
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

OPAZOVANJE SPREMEMBE UPORNOSTI MED PORUŠITVIJO RAVNINSKIH LIPIDNIH DVOSLOJEV
Ker lahko ravninski lipidni dvosloj obravnavamo kot preprost model celične membrane, je pomembno, da ga znamo kar se da popolno matematično opisati. Z meritvijo lahko porušitev ravninskega lipidnega dvosloja zaznamo kot povečanje električnega toka preko lipidnega dvosloja. Spreminjanje tokovnega signala sledi spremembi upornosti ravninskega lipidnega dvosloja. Cilj naloge je sestaviti algoritem, ki bo omogočal prepoznavanje te značilne spremembe tokovnega signala. Zaznane tokovne spremembe boste skušali povezati z dogajanjem v ravninskem lipidnem dvosloju.
Ključne besede: elektroporacija; delo z lipidnimi dvosloji
Kontaktni osebi:
dr. Peter Kramar  e-mail  tel. (01) 4768-767
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

NANO-PULZI NA LIPIDNEM DVOSLOJU
Ravninski lipidni dvosloj je preprost model celične membrane. Da bi bolje razumeli elektroporacijo, izvajamo poskuse tudi na ravninskem lipidnem dvosloju. Namen naloge je izvesti poskuse z nanosekundnimi pulzi amplitude do 50 V na ravninskem lipidnem dvosloju in s pomočjo rezultatov dopolniti znanje o dinamiki dogajanja v celični membrane med elektroporacijo.
Ključne besede: elektroporacija; delo z lipidnimi dvosloji
Kontaktni osebi:
dr. Matej Reberšek  e-mail  tel. (01) 4768-120
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

NANO-PULZI POD MIKROSKOPOM
Nanosekundni pulzi so potencialno zelo zanimivi za elektroporacijo organelov biološke celice. Z opazovanjem dogajanja v celicah označenimi s flourescenčnimi barvili takoj po elektroporaciji, bi lahko veliko izvedeli o poteku elektroporacije z nanosekundnimi pulzi. Cilj naloge je razviti sistem, s katerim bomo lahko generirali nanosekundne pulze amplitude do 1 kV in ga bomo lahko uporabili za opazovanje celic pod mikroskopom.
Ključne besede: elektroporacija; delo s celicami
Kontaktni osebi:
dr. Matej Reberšek  e-mail  tel. (01) 4768-120
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

ELEKTROPORACIJA LIPIDNIH VEZIKLOV
Lipidni vezikel je preprost model celice. Da bi bolje razumeli elektroporacijo, delamo poizkuse tudi na lipidnih veziklih.V okviru nemško-slovenskega sodelovanja smo v našem laboratoriju pridobili napravo, ki generira mikro-sekundne visoko-napetostne pulze za opazovanje elektroporacije na lipidnih veziklih. Elektroporacijo lahko na tej napravi posredno opazujemo preko optičnega senzorja ali preko merilnika prevodnosti. Namen naloge je preučevanje sprememb v optični absorpciji in prevodnosti lipidnih veziklov med in po dovajanju elektroporacijskega pulza.
Ključne besede: elektroporacija; delo z lipidnimi vezikli
Kontaktni osebi:
dr. Matej Reberšek  e-mail  tel. (01) 4768-120
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

VPLIV ELEKTROPORACIJE NA INTEGRITETO CITOSKELETA PRI PRITRJENIH CELICAH
Elektroporacija povzroči začasno povečano prepustnost celične membrane, vpliva pa tudi na celični citoskelet. Z dodajenjem snovi, ki porušijo citoskelet, so ugotovili, da je časovni potek celjenja membrane po elektroporaciji odvisen od integritete tubulinskega citoskeleta. Cilj te naloge je določiti hitrost celjenja membrane ter preučiti povezavo med hitrostjo celjenja in integriteto citoskeleta v celici. Spremembe tubulinskega citoskeleta na živih pritrjenih celicah po elektroporaciji boste opazovali s fluorescentnim mikroskopom.
Ključne besede: elektroporacija; delo s celicami
Kontaktni osebi:
dr. Maša Kandušer  e-mail  tel. (01) 4768-767
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

DEAKTIVACIJA BAKTERIJ Z VISOKONAPETOSTNIMI PULZI
Ko elektroporacijski pulzi presežejo kritično vrednost, povzročijo nepovratne poškodbe celične membrane in posledično celično smrt. Visokonapetostni pulzi se zato lahko uporabljajo za odstranjevanje bakterij iz pitne vode in za netermično sterilizacijo tekoče hrane. Cilj naloge je določiti tiste lastnosti bakterijskih celic, ki lahko vplivajo na elektroporacijo, in določiti parametre električnih pulzov s katerimi bi lahko odstranili bakterije iz pitne vode ali tekoče hrane.
Ključne besede: elektroporacija; delo s celicami
Kontaktni osebi:
dr. Maša Kandušer  e-mail  tel. (01) 4768-767
prof. dr. Damijan Miklavčič e-mail  tel. (01) 4768-456
[nazaj na vrh strani]

ABLACIJA CELIC Z IREVERZIBILNO ELEKTROPORACIJO
Ablacijo ali odstranitev neželjenega tkiva lahko izvedemo na vrsto načinov kot so na primer radiofrekvenčna ablacija, kriokirurgija ali ultrazvočna koagulacija. Prvi cilj naloge je na osnovi dostopne literature določiti prednosti in slabosti posameznih metod za ablacijo. V nadaljevanju boste poiskali parametre elektroporacijskih pulzov, ki bi lahko zagotovili učinkovito odstranitev celic na izbranem področju.
Ključne besede: elektroporacija; teorija; delo s celicami
Kontaktna oseba: izr. prof. dr. Alenka Maček-Lebar  e-mail  tel. (01) 4768-770
[nazaj na vrh strani]

UGOTAVLJANJE UTRUJANJA SKELETNIH MIŠIC PRI PLAVANJU
Analiza nestacionarnih signalov površinskega elektromiograma (SEMG) zajetih med dinamičnim krčenjem mišice zahteva drugačen pristop kot analiza stacionarnih signalov SEMG. Cilj naloge bo poiskati najboljše pokazatelje nastopa mišične utrujenosti pri dolgotrajnejši periodično ponavljajoči se submaksimalni kontrakciji izbranih skeletnih mišic. Uporabili boste matematična orodja, s katerimi lahko sledimo nastajajočim spremembam v frekvenčni vsebini signalov. Eno izmed takih orodij je na primer zvezna valčna transformacija. Delo bo potekalo v sodelovanju s strokovnjaki Fakultete za šport v Ljubljani.
Ključne besede: elektromiografija skeletnih mišic; obdelava signalov
Kontaktna oseba: izr. prof. dr. Tomaž Jarm  e-mail  tel. (01) 4768-820
[nazaj na vrh strani]

VEČKANALNI SISTEM ZA POVRŠINSKO ELEKTROMIOGRAFIJO
Površinski elektromiogram (SEMG) je signal, ki ga zajamemo na površini kože nad skeletno mišico in ki prikazuje električno aktivnost mišičnih vlaken pod elektrodami. Signali SEMG vsebujejo informacijo o delovanju mišic in jih zato uporabljamo tudi za diagnozo mišičnih oboljenj, za spremljanje učinkovitosti različnih terapij in za ugotavljanje fizične kondicije mišic. Cilj naloge je zgraditi strojni del merilnika za večkanalno (vsaj 8 kanalov) merjenje in zajemanje signalov SEMG na računalnik. Z ustrezno izbiro elektronskih komponent in zgradbo merilnika je treba zagotoviti kvalitetno odstranjevanje šuma in ojačenje za šibke signale SEMG.
Ključne besede: elektromiografija skeletnih mišic; strojna oprema
Kontaktni osebi:
izr. prof. dr. Tomaž Jarm  e-mail  tel. (01) 4768-820
izr. prof. dr. Alenka Maček-Lebar  e-mail  tel. (01) 4768-770
[nazaj na vrh strani]

MINIATURNI ENOKANALNI MERILNIK POVRŠINSKEGA ELEKTROMIOGRAMA
Namen naloge je preučiti izvedljivost izgradnje avtonomnega miniaturiziranega programabilnega merilnika za enokanalno zajemanje signala skeletnega elektromiograma, ki bi omogočal avtonomijo gibanja pri izvajanju različnih meritev. Tak merilnik mora vključevati napajalni del, elektrode, ojačevalnik s filtri, modul za vzorčenje in shranjevanje signala ter kasnejši prenos signala na računalnik. Ena izmed možnih rešitev lahko vključuje tudi procesorski modul z oddajnikom za brezžični prenos podatkov na računalnik med ali po meritvi.
Ključne besede: elektromiografija skeletnih mišic; strojna oprema
Kontaktna oseba: izr. prof. dr. Tomaž Jarm  e-mail  tel. (01) 4768-820
[nazaj na vrh strani]

ZAPIS ELEKTRIČNE AKTIVNOSTI MATERNICE IN MIŠIC MATERNIČNEGA VRATU
Prezgodnji porod in patološki porod sta ena najpogostejših zapletov v nosečnosti. Aktivnost maternice v času nosečnosti, v fazi priprave na porod in med porodom lahko neinvazivno spremljamo z elektromiografsko tehniko (EMG). Namen naloge je poiskati najprimernejše značilke signalov EMG, na temelju katerih bi lahko sklepali na normalno oziroma patološko nosečnost. Delo bo potekalo v sodelovanju s podjetjem MKS iz Ljubljane.
Ključne besede: elektromiografija gladkih mišic; obdelava signalov
Kontaktni osebi:
izr. prof. dr. Alenka Maček-Lebar  e-mail  tel. (01) 4768-770
izr. prof. dr. Tomaž Jarm  e-mail  tel. (01) 4768-820
[nazaj na vrh strani]

SPREMEMBE LASTNOSTI MIKROCIRKULACIJE ZARADI TERAPEVTSKEGA POSTOPKA NA TUMORJIH
Tkivna mikrocirkulacija je pretok krvi v kapilarnem spletu, na katerega poleg sistemskega (srce) odločilno vpliva tudi več pomembnih lokalnih dejavnikov. Dogajanje na nivoju mikrocirkulacije lahko spremljamo z laser-Dopplersko metodo. Cilj naloge je z analizo sprememb v dinamiki laser-Dopplerskih signalov v tumorjih ugotoviti, ali izbrana protitumorska terapija pomembno vpliva na dejavnike lokalnega pretoka krvi in s tem na protitumorsko učinkovitost te terapije. Delo bo potekalo v sodelovanju s strokovnjaki Onkološkega inštituta v Ljubljani.
Ključne besede: mikrocirkulacija tumorjev; obdelava signalov
Kontaktna oseba: izr. prof. dr. Tomaž Jarm  e-mail  tel. (01) 4768-820
[nazaj na vrh strani]

UPORABNIŠKI VMESNIK ZA ZAJEMANJE IN OBDELAVO SIGNALOV LASER-DOPPLERSKEGA MERILNIKA
Cilj naloge je zgraditi strojni in programski del uporabniškega vmesnika za zajemanje in predobdelavo štirih vhodnih signalov za obstoječi laser-Dopplerski inštrument za merjenje pretoka krvi. Program, ki bo deloval v okolju Windows, mora v realnem času omogočati prilagodljivo zajemanje, obdelavo in shranjevanje signalov ter sprotni prikaz signalov na zaslonu. Funkcionalnost vmesnika naj omogoča spreminjanje vzorčne frekvence, tekoče povprečevanje in filtriranje vhodnih signalov, možnost ročnega označevanja dogodkov med zajemanjem, avtomatsko in ročno spreminjanje območij prikaza signalov in preprosto nadgradljivost z naknadno izdelanimi moduli za obdelavo signalov. Shranjevanje signalov mora biti sprotno in ob kompresiji podatkov.
Ključne besede: mikrocirkulacija; programska oprema; obdelava signalov
Kontaktna oseba: izr. prof. dr. Tomaž Jarm  e-mail  tel. (01) 4768-820
[nazaj na vrh strani]

MERJENJE SPREMEMB MEMBRANSKE NAPETOSTI IN ZNOTRAJCELIČNE KONCENTRACIJE
Ca2+ NA VZDRAŽNIH CELICAH ZARADI IZPOSTAVITVE ELEKTRIČNEMU POLJU

Ob izpostavitvi zunanjemu električnemu polju se na biološki celici pojavi vsiljena membranska napetost. Ta se prišteje mirovalni napetosti, ki je stalno prisotna na celični membrani. V primeru vzdražnih celic, ustrezna sprememba membranske napetosti povzroči odprtje napetostno krmiljenih proteinskih kanalov v membranah teh celic, s čimer se močno spremeni membranska napetost – celica se depolarizira. Namen naloge je izmeriti spremembe membranske napetosti na posameznih vzdražnih celicah NRK-49F in na skupkih takih celic v mirovalnem stanju in ob izpostavitvi električnemu polju. Preverili boste tudi, ali so spremembe membranske napetosti povezane s spremembami znotrajcelične koncentracije kalcijevih ionov, ki jih vzdražne celice uporabljajo za medsebojno signaliziranje. Membransko napetost boste merili s fluorescentnim barvilom di-8-ANEPPS, spremembe koncentracije kalcija znotraj celice pa s fluorescentnim barvilom Fura-2AM.
Ključne besede: vzdražne celice; membranska napetost; fluorescentna barvila
Kontaktna oseba: doc. dr. Gorazd Pucihar  e-mail  tel. (01) 4768-439
[nazaj na vrh strani]

VPLIV KEMIČNIH BLOKERJEV NAPETOSTNO KRMILJENIH MEMBRANSKIH KANALOV NA MEM-BRANSKO NAPETOST IN ZNOTRAJCELIČNO KONCENTRACIJO Ca2+ NA VZDRAŽNIH CELICAH
Gre za nadgradnjo prejšnje naloge pri čemer je namen preučiti vpliv kemičnih blokerjev napetostno krmiljenih membranskih kanalov na membransko napetost in znotrajcelično koncentracijo kalcija. Najprej bo potrebno poiskati ustrezen kemični bloker, nato pa izvesti meritve membranske napetosti in koncentracije kalcija na vzdražnih celicah z blokiranimi in neblokiranimi kanali v električnem polju. Rezultate na vzdražnih celicah z blokiranimi kanali boste primerjali še z meritvami na nevzdražnih celicah. Membransko napetost boste merili s fluorescentnim barvilom di-8-ANEPPS, spremembe znotrajcelične koncentracije kalcija pa s fluorescentnim barvilom Fura-2AM.
Ključne besede: vzdražne celice; membranska napetost; fluorescentna barvila; kemični blokerji membranskih kanalov
Kontaktna oseba: doc. dr. Gorazd Pucihar  e-mail  tel. (01) 4768-439
[nazaj na vrh strani]

MIGRACIJA CELIC V ELEKTRIČNEM POLJU
V procesu celjenja ran, morfogeneze in rasti tumorjev so prisotna šibka električna polja, ki povzročajo premikanje celic. Mehanizmi tega pojava še niso povsem znani. Cilj naloge je ugotoviti kako jakost električnega polja vpliva na migracijo celic in kaj se med migracijo celic dogaja s celičnim skeletom.
Ključne besede: celica v električnem polju; delo s celicami
Kontaktna oseba: izr. prof. dr. Alenka Maček-Lebar  e-mail  tel. (01) 4768-770
[nazaj na vrh strani]