• MeSH
• analýza nákladů a výnosů MeSH
• efektivita organizační MeSH
• kvalita zdravotní péče MeSH
• operační výzkum MeSH
• počítačová simulace MeSH
• programy národního zdraví MeSH
• stárnutí MeSH
• výzkum MeSH
• zdravotnické plánování MeSH
• Publikační typ
• kongresy MeSH
• sborníky MeSH

• Konspekt
• Veřejné zdraví a hygiena
• NLK Obory
• management, organizace a řízení zdravotnictví

Traditional directed evolution experiments are often time-, labor- and cost-intensive because they involve repeated rounds of random mutagenesis and the selection or screening of large mutant libraries. The efficiency of directed evolution experiments can be significantly improved by targeting mutagenesis to a limited number of hot-spot positions and/or selecting a limited set of substitutions. The design of such "smart" libraries can be greatly facilitated by in silico analyses and predictions. Here we provide an overview of computational tools applicable for (a) the identification of hot-spots for engineering enzyme properties, and (b) the evaluation of predicted hot-spots and selection of suitable amino acids for substitutions. The selected tools do not require any specific expertise and can easily be implemented by the wider scientific community.

• MeSH
• genová knihovna MeSH
• řízená evoluce molekul * MeSH
• výpočetní biologie metody   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• MeSH
• akutní nemoc diagnóza   MeSH
• apendicitida diagnóza   MeSH
• diagnostické techniky gastrointestinální metody   MeSH
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• senioři MeSH
• ultrasonografie metody   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH

Unique molecular identifiers (UMIs) show outstanding performance in targeted high-throughput resequencing, being the most promising approach for the accurate identification of rare variants in complex DNA samples. This approach has application in multiple areas, including cancer diagnostics, thus demanding dedicated software and algorithms. Here we introduce MAGERI, a computational pipeline that efficiently handles all caveats of UMI-based analysis to obtain high-fidelity mutation profiles and call ultra-rare variants. Using an extensive set of benchmark datasets including gold-standard biological samples with known variant frequencies, cell-free DNA from tumor patient blood samples and publicly available UMI-encoded datasets we demonstrate that our method is both robust and efficient in calling rare variants. The versatility of our software is supported by accurate results obtained for both tumor DNA and viral RNA samples in datasets prepared using three different UMI-based protocols.

• MeSH
• databáze genetické MeSH
• lidé MeSH
• nádorové biomarkery krev   genetika   MeSH
• nádory genetika   MeSH
• RNA virová genetika   MeSH
• sekvenční analýza DNA metody   MeSH
• sekvenční analýza RNA metody   MeSH
• software * MeSH
• výpočetní biologie metody   MeSH
• vysoce účinné nukleotidové sekvenování metody   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

• MeSH
• angiografie MeSH
• cholangiografie MeSH
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• nádory slinivky břišní diagnóza   MeSH
• radiografie MeSH
• ultrazvuk diagnostické užití   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• Publikační typ
• srovnávací studie MeSH

In this paper we investigate the rate coding capabilities of neurons whose input signal are alterations of the base state of balanced inhibitory and excitatory synaptic currents. We consider different regimes of excitation-inhibition relationship and an established conductance-based leaky integrator model with adaptive threshold and parameter sets recreating biologically relevant spiking regimes. We find that given mean post-synaptic firing rate, counter-intuitively, increased ratio of inhibition to excitation generally leads to higher signal to noise ratio (SNR). On the other hand, the inhibitory input significantly reduces the dynamic coding range of the neuron. We quantify the joint effect of SNR and dynamic coding range by computing the metabolic efficiency-the maximal amount of information per one ATP molecule expended (in bits/ATP). Moreover, by calculating the metabolic efficiency we are able to predict the shapes of the post-synaptic firing rate histograms that may be tested on experimental data. Likewise, optimal stimulus input distributions are predicted, however, we show that the optimum can essentially be reached with a broad range of input distributions. Finally, we examine which parameters of the used neuronal model are the most important for the metabolically efficient information transfer.

• MeSH
• adenosintrifosfát metabolismus   MeSH
• akční potenciály fyziologie   MeSH
• excitační postsynaptické potenciály fyziologie   MeSH
• membránové potenciály fyziologie   MeSH
• modely neurologické * MeSH
• nervové vedení fyziologie   MeSH
• nervový přenos fyziologie   MeSH
• nervový útlum fyziologie   MeSH
• neurony fyziologie   MeSH
• počítačová simulace MeSH
• poměr signál - šum MeSH
• výpočetní biologie MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Purpose Phonations into a tube with the distal end either in the air or submerged in water are used for voice therapy. This study explores the effective mechanisms of these therapy methods. Method The study applied a physical model complemented by calculations from a computational model, and the results were compared to those that have been reported for humans. The effects of tube phonation on vocal tract resonances and oral pressure variation were studied. The relationships of transglottic pressure variation in time Ptrans ( t) versus glottal area variation in time GA( t) were constructed. Results The physical model revealed that, for the phonation on [u:] vowel through a glass resonance tube ending in the air, the 1st formant frequency ( F1 ) decreased by 67%, from 315 Hz to 105 Hz, thus slightly above the fundamental frequency ( F0 ) that was set to 90-94 Hz . For phonation through the tube into water, F1 decreased by 91%-92%, reaching 26-28 Hz, and the water bubbling frequency Fb ≅ 19-24 Hz was just below F1 . The relationships of Ptrans ( t) versus GA( t) clearly differentiate vowel phonation from both therapy methods, and show a physical background for voice therapy with tubes. It is shown that comparable results have been measured in humans during tube therapy. For the tube in air, F1 descends closer to F0 , whereas for the tube in water, the frequency Fb occurs close to the acoustic-mechanical resonance of the human vocal tract. Conclusion In both therapy methods, part of the airflow energy required for phonation is substituted by the acoustic energy utilizing the 1st acoustic resonance. Thus, less flow energy is needed for vocal fold vibration, which results in improved vocal efficiency. The effect can be stronger in water resistance therapy if the frequency Fb approaches the acoustic-mechanical resonance of the vocal tract, while simultaneously F0 is voluntarily changed close to F1.

• MeSH
• akustika řeči MeSH
• anatomické modely MeSH
• fonace fyziologie   MeSH
• glottis MeSH
• hlasový trénink MeSH
• lidé MeSH
• plíce fyziologie   MeSH
• počítačová simulace MeSH
• řečová terapie metody   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

The anthropogenic toxic compound 1,2,3-trichloropropane is poorly degradable by natural enzymes. We have previously constructed the haloalkane dehalogenase DhaA31 by focused directed evolution ( Pavlova, M. et al. Nat. Chem. Biol. 2009 , 5 , 727 - 733 ), which is 32 times more active than the wild-type enzyme and is currently the most active variant known against that substrate. Recent evidence has shown that the structural basis responsible for the higher activity of DhaA31 was poorly understood. Here we have undertaken a comprehensive computational study of the main steps involved in the biocatalytic hydrolysis of 1,2,3-trichloropropane to decipher the structural basis for such enhancements. Using molecular dynamics and quantum mechanics approaches we have surveyed (i) the substrate binding, (ii) the formation of the reactive complex, (iii) the chemical step, and (iv) the release of the products. We showed that the binding of the substrate and its transport through the molecular tunnel to the active site is a relatively fast process. The cleavage of the carbon-halogen bond was previously identified as the rate-limiting step in the wild-type. Here we demonstrate that this step was enhanced in DhaA31 due to a significantly higher number of reactive configurations of the substrate and a decrease of the energy barrier to the SN2 reaction. C176Y and V245F were identified as the key mutations responsible for most of those improvements. The release of the alcohol product was found to be the rate-limiting step in DhaA31 primarily due to the C176Y mutation. Mutational dissection of DhaA31 and kinetic analysis of the intermediate mutants confirmed the theoretical observations. Overall, our comprehensive computational approach has unveiled mechanistic details of the catalytic cycle which will enable a balanced design of more efficient enzymes. This approach is applicable to deepen the biochemical knowledge of a large number of other systems and may contribute to robust strategies in the development of new biocatalysts.

• MeSH
• biokatalýza * MeSH
• hydrolasy chemie   genetika   metabolismus   MeSH
• katalytická doména MeSH
• kinetika MeSH
• mutace MeSH
• počítačová simulace * MeSH
• Rhodococcus enzymologie   MeSH
• simulace molekulární dynamiky MeSH
• simulace molekulového dockingu MeSH
• termodynamika MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Funkce srdečních komor je v klinické praxi zásadním parametrem rozhodujícím o prognóze, indikaci k léčbě a hodnocení efektivity terapie u řady kardiovaskulárních onemocnění. Ačkoliv již existuje celá řada invazivních a neinvazivních metod jejího hodnocení, tyto metody mají své limitace. Jedním z možných způsobů hodnocení srdeční funkce je také měření myokardiální práce, které lépe odráží eficienci práce komory, pokud ji vztáhneme např. k srdečnímu výdeji. Toto měření nicméně dříve vyžadovalo provedení invazivního katetrizačního vyšetření. V nedávné době ale byla vyvinuta nová metoda hodnocení myokardiální práce pomocí spojení echokardiografického deformačního zobrazení a neinvazivního měření krevního tlaku.1 Tato metoda vychází z poznatků ze studie autorů Sugy a spol., kde je pro hodnocení práce levé komory využívána tlakově-objemová křivka. Tu lze získat pomocí invazivního měření a v minulosti se již prokázala být vhodnou metodou k hodnocení celkové mechanické energie srdeční komory. 2 Zmíněná nová echokardiografická metoda nahrazuje invazivně získané hodnoty tlaku a objemu veličinami měřenými pomocí neinvazivních vyšetřovacích metod. Hodnocení myokardiální práce touto metodou bylo doposud publikováno u celé řady získaných srdečních onemocnění, kde se prokázala být stejně spolehlivou v hodnocení srdeční funkce jako jiné metody, včetně invazivního měření.1,3–7

Ventricular function is a fundamental parameter in clinical practice when it comes to prognosis, indication for treatment, and evaluation of effectiveness of applied therapy in a variety of cardiovascular diseases. Even though there already exists a whole range of invasive and non-invasive methods of its evaluation, all these methods have their limitations. One of the possible means of evaluation of ventricular function is the measurement of myocardial work which enables to assess myocardial work efficiency if related, for example, to cardiac output. This has, however, required performing an invasive study in the past. Recently, a new method of myocardial work evaluation was introduced using a combination of echocardiographic deformation imaging and non-invasive blood pressure measurement.1 This method follows the findings from a study by Suga et al., where a pressure-volume loop was used for evaluating left ventricular work. This loop can be acquired by invasive measurements, and it has proven itself to be a feasible method to evaluate total mechanical energy of the ventricle.2 The new echocardiographic method replaces invasively acquired values of pressure and volume by variables measured using non-invasive techniques. Evaluation of myocardial work by this method has already been published in many acquired heart diseases, where it has proven itself to be just as reliable in evaluating heart function as other methods, including invasive measurement.1,3-7

• Klíčová slova
• myokardiální práce,
• MeSH
• diagnostické techniky kardiovaskulární MeSH
• echokardiografie * metody   MeSH
• lidé MeSH
• měření krevního tlaku * metody   MeSH
• počítačová simulace MeSH
• srdce - funkce komor * MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Cílem analytické studie bylo zjistit, jak se vyvíjí úspěšnost střelby nejlepších dvaceti biatlonistů a biatlonistek za posledních patnáct let. Úspěšnost střelby byla vypočítána jako podíl zasažených terčů a celkového počtu vystřelených ran během závodů Světového poháru. Hodnoty úspěšnosti střelby biatlonistů během všech závodů v určité sezóně byly zprůměrovány a vzájemně porovnány. Na základě výsledků úspěšnosti střelby mužů nebyl nalezen trend, který by charakterizoval vývoj střelecké úspěšnosti v čase. U žen byl zaznamenán mírný vzestup úspěšnosti střelby, až poslední tři sezóny došlo k regresi. Střelecká úspěšnost většiny medailistů se pohybuje v rozmezí 84−85. Někteří závodníci však dokáží zvítězit i s daleko nižší úspěšností střelby, a to zejména zásluhou výborného běžeckého výkonu. Nejlepší tři biatlonistky vykazují v průměru nepatrně vyšší střeleckou úspěšnost než nejlepší tři biatlonisté. Muži jsou více výkonnostně vyrovnaní, deset nejlepších závodníků dosahuje střelecky téměř stejných hodnot úspěšnosti střelby, proto se snaží provést střelbu v co nejkratším čase, což často vede ke snížení úspěšnosti střelby.

The aim of this study was evaluated the progress of shooting efficiency of elite biathletes fifteen years ago. Shooting efficiency was computed as a proportion of hit targets and number of fired cartridges during all races of World Cup. Values of shooting efficiency in each season were averaged and compared together. It was not able to characterize the shooting efficiency of men by any trend which can describe progress of shooting efficiency. In women category it was recorded progress of shooting efficiency apart from three last seasons. Most of medalists achieved the values of shooting efficiency about 84 – 85. Some biathletes can win with lower shooting efficiency cause of excellent cross country skiing performance. In the average the best three biathlete’s women extend to higher shooting efficiency than the best three biathletes. Shooting and physical performance of average ten elite men is more equaled than by women, probably it is the reason why biathletes have to shorten shooting velocity. Finally it can lead to decrease of shooting efficiency

• MeSH
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• lyžování * MeSH
• sportovní výkon MeSH
• střelné zbraně * MeSH
• úspěšnost MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH