Ve studii jsou srovnávány ablace Er:YAG laserovým zářením (s dlouhými a krátkými pulzy), preparace ultrazvukovým násadcem s kuličkou a klasická preparace zubní vrtačkou při vytváření kavity v tvrdých zubních tkáních. Laserové záření bylo do tkáně vedeno pomocí speciálního COP/Ag vlnovodu. Pro zhotovení výplní byl použit světlem polymerující mikrofilní hybridní výplnový materiál. Na podélných řezech extrahovaných zubu v elektronovém rastrovacím mikroskopu byla hodnocena kvalita spojení výplnového materiálu a dentinu.

Free-running and Q-switched infrared Er:YAG laser radiations, ultrasonic ball tip, and classical hand piece drilling machine were compared in the case of hard dental tissue preparation. For the radiation delivery, a special waveguide transfer system was used. Light-cured, high viscosity flowable HDR microfilled hybrid composite material was used for restorations. The longitudinal sections of extracted human teeth with filling material were compared from the point of view of prepared cavity shape and filling material in scanning electron microscope.

• MeSH
• dentální technologie metody   MeSH
• dentin MeSH
• finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
• lasery využití   MeSH
• lidé MeSH
• preparace zubní kavity MeSH
• ultrazvuk MeSH
• zubní vrtačka turbinová MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

Ionizující záření gama 60Co (kobaltu-60) používané v radioterapii patří k hlavním exogenním zdrojům volných radikálů, které mohou vést k poškození zdravých biomolekul a tkání. Volné radikály jsou charakterizovány nepárovými elektrony. V přítomnosti kyslíku se na místo nepárového elektronu okamžitě naváže molekula kyslíku a vzniká peroxylový radikál, který se snaží získat z jiné sloučeniny chybějící elektron, čímž vytváří jiný volný radikál. Tato řetězová reakce je přerušena buď vazbou dvou radikálů na sebe, nebo reakcí s antioxidantem. Po vyčerpání antioxidační ochrany klesá v buňkách poměr redukovaného a oxidovaného glutathionu jako citlivého ukazatele oxidačního stresu. Důležitá je rovněž počáteční aktivita hlavních antioxidačních enzymů – superoxiddismutázy (SOD) a glutationperoxidázy. Možnostem interakce ionizujícího a neionizujícího záření (terapeutického laseru) jsou věnovány práce mnohých zahraničních autorů – např. rozdílné rychlosti účinku samotného ionizujícího záření při současném působení ionizujícího záření a terapeutického laseru. Terapeutické lasery prokazatelně ovlivňují buněčné organely, membránové kanály, nociceptory, mediátory a cytokiny. V klinice je pak patrný efekt analgetický, protizánětlivý, imunostimulační a vliv na hojení ran. K verifikaci míry poškození organismu ionizujícím zářením a případnému radioprotektivnímu efektu laseru bylo zvoleno sledování superoxiddismutázy u myší kmene CD1, které byly ozářeny ionizujícím zářením 60Co, terapeutickým laserem a jejich vzájemnou kombinací. Superoxiddismutáza je enzym zneškodňující superoxidový radikál jeho přeměnou na molekulární kyslík a peroxid vodíku, který může být dále rozložen katalázou nebo peroxidázou. Výsledky ukázaly statisticky významný rozdíl mezi skupinou ozářenou laserem v kombinaci s gama zářením 1,5 Gy oproti ostatním skupinám. Hodnoty superoxiddismutázy byly statisticky významně snížené, což ukazuje na nižší antioxidační ochranu zkoumaného organismu.

Ionizing 60Co gamma-radiation used in radiotherapy belongs to main exogenous sources of free radicals, which can cause damage to healthy biomolecules and tissues. Free radicals are characterized by unpaired electrons. In the presence of oxygen, a molecule of oxygen is immediately bound instead of the unpaired electron, thus producing a peroxylic radical, which tends to get the missing electron from the another compound with forming the other free radical. This chain reaction is discontinued either by a bond of two radicals one to another or by a reaction with an antioxidant. After depletion of the anti-oxidative protection, the ratio between reduced and oxidized glutathione in cells, which is a sensitive parameter of the oxidative stress, decreases. The initial activity of main anti-oxidative enzymes – superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase is also of importance. Possibilities of interactions of ionizing and non-ionizing radiation (therapeutic laser) are considered in works of many foreign authors – for example different speed of the action of ionizing radiation itself in the concomitant action of ionizing radiation and therapeutic laser. Therapeutic lasers demonstrably affect cell organelles, membrane channels, nociceptors, mediators and cytokines. In clinical medicine, there are obvious analgesic anti-inflammatory and immunostimulating effects and also effects on healing of wounds. For the verification of the measure of the damage to the organism with ionizing radiation and possible radioprotective effect of laser, superoxide dismutase was studied in CD1 strain mice, which were exposed to 60Co gamma rays, therapeutic laser and their combination. Superoxide dismutase is an enzyme making the superoxide radical non-harmful by its conversion to molecular oxygen and hydrogen peroxide, which can be furthermore decomposed by catalase or peroxidase. The results demonstrated a statistically significant difference in the group exposed to laser in combination with gamma rays 1.5 Gy compared with the other groups. Superoxide dismutase values were statistically significantly reduced, which indicates a lower anti-oxidative protection of the organism investigated.

• MeSH
• antioxidancia aplikace a dávkování   terapeutické užití   účinky záření   MeSH
• experimenty na zvířatech MeSH
• financování organizované MeSH
• ionizující záření MeSH
• laserová terapie metody   škodlivé účinky   využití   MeSH
• myši MeSH
• oxidační stres fyziologie   účinky záření   MeSH
• radioizotopy kobaltu škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• radioprotektivní látky aplikace a dávkování   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• superoxiddismutasa chemická syntéza   účinky záření   MeSH
• volné radikály škodlivé účinky   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• srovnávací studie MeSH

• MeSH
• lasery MeSH
• Publikační typ
• abstrakt z konference MeSH
• sborníky MeSH

• Konspekt
• Optika
• NLK Obory
• fyzika, biofyzika
• technika

We present a computational case study of X-ray single-particle imaging of hydrated proteins on an example of 2-Nitrogenase-Iron protein covered with water layers of various thickness, using a start-to-end simulation platform and experimental parameters of the SPB/SFX instrument at the European X-ray Free-Electron Laser facility. The simulations identify an optimal thickness of the water layer at which the effective resolution for imaging the hydrated sample becomes significantly higher than for the non-hydrated sample. This effect is lost when the water layer becomes too thick. Even though the detailed results presented pertain to the specific sample studied, the trends which we identify should also hold in a general case. We expect these findings will guide future single-particle imaging experiments using hydrated proteins.

• MeSH
• difrakce rentgenového záření přístrojové vybavení   metody   MeSH
• elektrony MeSH
• fotony MeSH
• lasery * MeSH
• molekulární zobrazování metody   MeSH
• oxidoreduktasy chemie   účinky záření   MeSH
• rentgenové záření škodlivé účinky   MeSH
• simulace molekulární dynamiky * MeSH
• voda chemie   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

This article describes the surface structure of Norway spruce early somatic embryos (ESEs) as a typical culture with asynchronous development. The microstructure of extracellular matrix covering ESEs were observed using the environmental scanning electron microscope as a primary tool and using the scanning electron microscope with cryo attachment and laser electron microscope as a complementary tool allowing our results to be proven independently. The fresh samples were observed in conditions of the air environment of the environmental scanning electron microscope (ESEM) with the pressure from 550Pa to 690Pa and the low temperature of the sample from -18°C to -22°C. The samples were studied using two different types of detector to allow studying either the thin surface structure or material composition. The scanning electron microscope with cryo attachment was used for imaging frozen extracellular matrix microstructure with higher resolution. The combination of both electron microscopy methods was suitable for observation of "native" plant samples, allowing correct evaluation of our results, free of error and artifacts.

• MeSH
• elektronová kryomikroskopie metody   MeSH
• konfokální mikroskopie metody   MeSH
• mikroskopie elektronová rastrovací metody   MeSH
• nízká teplota MeSH
• semena rostlinná ultrastruktura   MeSH
• smrk * embryologie   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Geografické názvy
• Norsko MeSH

Nanostructure-assisted laser desorption/ionization (NALDI) has been recognized as a powerful matrix-free mass spectrometry tool ideal for imaging of small molecules. In this report, the NALDI approach was compared with matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) mass spectrometry in terms of sensitivity, reproducibility, and lateral resolution, which can be achieved in mass spectrometry imaging (MSI) experiments using a Nd:YAG laser. Scanning electron microscopy was used for surface topology analysis and evaluation of a putative surface-enhanced sensitivity effect, which was observed upon reduction of the laser focus. NALDI was identified as a more reproducible technique lacking MSI artifacts arising from distant tissue removal known from MALDI oversampling.

• MeSH
• diagnostické zobrazování MeSH
• lasery MeSH
• ledviny chemie   MeSH
• myši MeSH
• spektrometrie hmotnostní - ionizace laserem za účasti matrice přístrojové vybavení   metody   MeSH
• tandemová hmotnostní spektrometrie přístrojové vybavení   metody   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• hodnotící studie MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Recently nanoparticle enhanced Laser Induced Breakdown Spectroscopy (NELIBS) is getting a growing interest as an effective alternative method for improving the analytical performance of LIBS. On the other hand, the plasmonic effect during laser ablation can be used for a different task rather than elemental analysis. In this paper, the dependence of NELIBS emission signal enhancement on nanoparticle-protein solutions dried on a reference substrate (metallic titanium) was investigated. Two proteins were studied: Human Serum Albumin (HSA) and Cytochrome C (CytC). Both proteins have a strong affinity for the gold nanoparticles (AuNPs) due to the bonding between the single free exterior thiol (associated with a cysteine residue) and the gold surface to form a stable protein corona. Then, since the protein sizes are vastly different, a different number of protein units is needed to cover AuNP surface to form a protein layer. The NP-protein solution was dropped and dried onto the titanium substrate. Then the NELIBS signal enhancement of Ti emission lines was correlated to the solution characteristics as determined with Dynamic Light Scattering (DLS), Surface Plasmon Resonance (SPR) spectroscopy and Laser Doppler Electrophoresis (LDE) for ζ-potential determination. Moreover, the dried solutions were studied with TEM (Transmission Electron Microscopy) for the inspection of the inter-particle distance. The structural effect of the NP-protein conjugates on the NELIBS signal reveals that NELIBS can be used to determine the number of protein units required to form the nanoparticle-protein corona with good accuracy. Although the investigated NP-protein systems are simple cases in biological applications, this work demonstrates, for the first time, a different use of NELIBS that is beyond elemental analysis and it opens the way for sensing the nanoparticle protein corona.

• MeSH
• kovové nanočástice * MeSH
• lasery MeSH
• lidé MeSH
• proteinová korona * MeSH
• spektrální analýza MeSH
• zlato MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Článek je pokračováním pojednání (I) o technice, resp. bioinženýrských metodách pro praxia výzkum v dermatovenerologii. V tomto II. oddíle jsou probrány vyšetřovací metody určené k zobrazováníkůže a jejích struktur. Lze je rozdělit na přímé a nepřímé. V první části přímých metod jevěnována pozornost klasické fotografii a nové digitální fotografii. Jsou porovnány vlastnosti, technickémožnosti a přednosti obou způsobů, kvalita a využití. Probrány jsou způsoby archivace,počítačového zpracování, komprimace dat.Zmíněny jsou i způsoby makro- a mikrofotografií, včetně stereomikroskopie. Mezi nové metodypatří i videomikroskopie a její provádění v polarizovaném světle.Tato elektronická mikroskopie poskytuje při spojení s příslušným softwarem možnost ještěkvalitnějšího zpracování dat, především kožních nádorů (melanomů) a névů. Počítačové posuzovánína principu tzv. neuronových sítí poskytuje ještě kvalitnější ABCD+E+T analýzu s vyšší pravděpodobnostízáchytu melanomu. Systém je využitelný i pro ostatní uchování a popis obrazů. Přípojtlačítkem„video-mail“ dává možnost použití v teledermatologii, tj. při teledermatoskopii, teledermatopatologii,při konzultacích a edukaci.V další části jsou uvedeny mikroskopické metody, jako jsou konfokální a elektronová (skenovací)mikroskopie s jejich konstrukčními a technickými parametry a využitím.Do stati přímých metod patří ještě kapilaroskopie a fluorescenční videomikroskopie, optickákoherentní tomografie kůže a protonová magnetická rezonance kůže.K nepřímým metodám zařazujeme dopplerometrii (A-, B-, C-, M-mode scan), laser-Doppler-průtokometrii,měření nerovnosti kožního povrchu (profilometrii) a kožní viziometr. Jsou opět uvedenyjejich konstrukční základy, s technickým a praktickým použitím.

The article is a continuation of part I dealing with the technique and bioengineering methods forpractice and research in dermatovenerology. In part II the authors discuss examination methods forimaging of the skin and its structures. They can be divided into direct and indirect ones. In the firstpart of direct methods attention is paid to classical photography and new digital photography. Theauthors compare properties, technical possibilities and advantages of both methods, their qualityand application. They discuss also methods of archivation, computer processing and comprimationof data.The authors mention methods of macro- and microphotography, incl. stereomicroscopy. Newmethods include also videomicroscopy incl. its implementation in polarized light.This electronic microscopy provides when combined with the appropriate software the possibilityof high standard processing of data, in particular skin tumours (melanomas) and naevi. Computer-assisted evaluation on the principle of so-called neuron networks makes even higher-standardABCD+E+T analysis possible with a greater probability of melanoma detection. The system can beused also for other preservation and description of images. Connection by button „video-mail“ makesit possible to use of in teledermatology, i.e. in teledermatoscopy, teledermatopathology, duringconsultations and education. In the subsequent part microscopic methods are presented such as confocal and electron(scanning) microscopy with their design, technical parameters and use.The section on direct methods includes also capillaroscopy and fluorescent videomicroscopy,optic coherent tomography of the skin and proton magnetic resonance of the skin.Indirect methods include dopplerometry (A-, B-, C-, M-mode scan), laser-doppler flowmetry,assessment of inequalities of the skin surface (profilometry) and skin visiometry. Their design,technical and practical use are described.

• MeSH
• dermatologie metody   MeSH
• elektronová mikroskopie metody   využití   MeSH
• konfokální mikroskopie metody   využití   MeSH
• lidé MeSH
• magnetická rezonanční tomografie metody   využití   MeSH
• ultrasonografie dopplerovská metody   využití   MeSH
• videomikroskopie metody   využití   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

Reactive oxygen species play a key role in cellular homeostasis and redox signaling at physiological levels, where excessive production affects the function and integrity of macromolecules, specifically proteins. Therefore, it is important to define radical-mediated proteotoxic stress in macrophages and identify target protein to prevent tissue dysfunction. A well employed, THP-1 cell line was utilized as in vitro model to study immune response and herein we employ immuno-spin trapping technique to investigate radical-mediated protein oxidation in macrophages. Hydroxyl radical formation along macrophage differentiation was confirmed by electron paramagnetic resonance along with confocal laser scanning microscopy using hydroxyphenyl fluorescein. Lipid peroxidation product, malondialdehyde, generated under experimental conditions as detected using swallow-tailed perylene derivative fluorescence observed by confocal laser scanning microscopy and high-performance liquid chromatography, respectively. The results obtained from this study warrant further corroboration and study of specific proteins involved in the macrophage activation and their role in inflammations.

• MeSH
• elektronová paramagnetická rezonance metody   MeSH
• makrofágy * metabolismus   MeSH
• proteiny * chemie   MeSH
• reaktivní formy kyslíku metabolismus   MeSH
• spin trapping metody   MeSH
• volné radikály analýza   metabolismus   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) are among the frequently studied carbon materials, particularly because of their physical and chemical properties and high potential for application in materials chemistry, industry, and medicine. MWCNTs are very promising as transporters of bioactive molecules because of their π electrons and large surface area, which can be easily modified, mostly by the application of inorganic acids for the introduction of carboxylic moieties on the surface. In the present study, we designed an oxidised MWCNTs (oMWCNTs) transporter for the targeted delivery of doxorubicin (Dox). The modification of oMWCNTs with prostate-homing peptide (SMSIARL) promotes increased cytotoxicity for prostate cancer cells. Using advanced analytical techniques, we studied the loading efficiency, stability, and release kinetics of Dox from a oMWCNTs-Dox-Pep nanoconstruct. We show that pH strictly drives Dox release, and imitating the pH of intracellular acidic compartments, 60% of Dox is released from oMWCNTs-Dox-Pep, while in plasma conditions, only a 14% release of Dox was found during 24h. The nanoconstruct displayed no cytotoxicity in non-malignant prostate cells (PNT1A), while in metastatic prostate cancer cells (LNCaP), the cytotoxic effects were close to the cytotoxicity of free Dox. This indicates that peptide modification promotes interactions with malignant cells, resulting in efficient internalisation into the intracellular region. Overall, we show that oMWCNTs are exceptional platforms for simple and stable non-covalent modification with bioactive molecules.

• MeSH
• doxorubicin chemie   MeSH
• kinetika MeSH
• lidé MeSH
• nádorové buněčné linie MeSH
• nanotrubičky uhlíkové * MeSH
• prostata metabolismus   MeSH
• protinádorová antibiotika chemie   MeSH
• spektrometrie hmotnostní - ionizace laserem za účasti matrice MeSH
• spektroskopie infračervená s Fourierovou transformací MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH