Zarządzanie dużą infrastrukturą badawczą cz.ii; projekty naukowe r wokół Śląskiej Biofarmy

Transkrypt

1 Stona1 pojekty naukowe wokół Śląskiej Biofamy Zaządzanie dużą infastuktuą badawczą cz.ii; Bochnia,

2 Stona2 nowni Państwo, Skończył się pojekt Śląska, któy znakomicie doposażył nasze laboatoia i pzyniósł nam nowe możliwości badawcze, pozwolił na poszezenie znajomości, zaplanowanie i ealizację pojektów naukowych z nowymi patneami. Pojekt zakończyliśmy zoganizowaniem konfeencji wasztatów, w takcie któych opowiedzieliśmy sobie nawzajem o biegnących pojektach, sposobach zaządzania, wynikach badań, kłopotach i możliwościach dalszej współpacy między zespołami koncentującymi się wokół Śląskiej Y. Konfeencja odbyła się w dniach 810 maca w Bochni. Po az piewszy większość młodszych kolegów wykonujących doświadczenia na spzęcie zakupionym w amach pojektu miała możliwość spotkania i podzielenia się doświadczeniem, a epezentanci kady pzymiezenia się do wspólnych pojektów w pzyszłości. W efeatach dominowała poblematyka związana z ozwojem diagnostyki, nowymi podejściami w leczeniu choób nowotwoowych oaz badań nad śodowiskiem. Dzisiejszą biologię, medycynę, nauki o śodowisku, nauki socjologiczne chaakteyzuje podejście systemowe. Możliwość pzewidzenia ozwoju chooby, działania nowego związku chemicznego na oganizm, zachowania ekosystemu i wielu innych zjawisk, któymi zajmuje się współczesna biotechnologia wymaga badania tysięcy elementów i zastosowania wielkopzepustowych technik analizy danych. Badzo ważnym elementem wyóżniającym nasze śodowisko naukowe jest stała współpaca biologów, chemików, lekazy z inżynieami i bioinfomatykami, a zakupione w amach Śląskiej Y wyposażenie laboatoiów i klaste obliczeniowy stwozyły waunki do powadzenia innowacyjnych pojektów intedyscyplinanych. Mamy nadzieję, że opócz inteesujących wyników naukowych pzyniosą one wkótce nowe ozwiązania w diagnostyce, teapii i ochonie śodowiska. Pzekazując Państwu poniższe mateiały, któe opócz steszczeń zawieają dane kontaktowe efeentów, życzę dalszej owocnej współpacy i wielu nowych wspólnych pojektów. Kieownik Naukowy Sieci Laboatoiów Pof. d hab. Joanna Rzeszowska

3 Stona3 Pogam Konfeencji Dzień 1, PIĄT, OTWARCIE KONFERENCJI Sesja I: Pojekty Realizowane w Śląskich Jednostkach Badawczych w Ramach Badań Podstawowych (cele, wykonanie i zaządzanie) hotel SUTORIS; sala AUGUST Systemowe elementy odpowiedzi komókowej na stes Pezentacja Gupy Szlaków Sygnałowych Komóki Wiesława Widłak Nowotwoowej COI, CBT i BMN Analiza modulacji szlaków wewnątzkomókowych pzez Aleksanda Guca genisteinę i jej pochodne Mata Iwanaszko Ewolucja czynnika NFkB Katazyna Szołtysek Analiza wpływu czynników kadzających DNA na aktywację ścieżki zależnej od NFkB Pzyżyciowa obsewacja tanslokacji białka fuzyjnego Anna Naumowicz EGFPRelA w komókach linii A549 stymulowanych cytokiną TNFα Macin Pacholczyk Modele biofizyczne i temodynamiczne miejsc wiążących czynniki tanskypcyjne z odziny NFkB Pzewa kawowa Roman Jaksik Bioinfomatyczne metody analizy sekwencji nukleotydowych Doota Hudy Kzysztof Bienacki Analiza inteakcji micorna mrna w komókach poddanych działaniu pomieniowania jonizującego Aleksanda Kzywoń Efekt sąsiedztwa w komókach napomienianych Kaolina Gajda Reaktywne fomy tlenu ola; w cyklu komókowym Sebastian Student Modyfikacje stuktuy kwasów nukleinowych Kzysztof Psiuk Modelowanie wzostu guza, zmian unaczynienia oaz Maksymowicz wpływu teapii Weonika Dec Twozenie się biofilmu bakteii Acidithiobacillus feooxidans na wybanych mateiałach minealnych Kolacja hotel SUTORIS; estauacja Gota Zwiedzanie najstaszej w Euopie Kopalni Soli

4 Stona4 Dzień 2, SOBOTA, sesja II: Pojekty z Obszau Inżynieii Biomedycznej i Biotechnologii Śodowiskowej w Śląskich Jednostkach Badawczych hotel SUTORIS; sala AUGUST Chemia i famaceutyki Iena Staneczko Tematyka ealizowanych pojektów Baanowska Sylwia Magiea Wyniki badań z zakesu bioanalityki Małgozata Bedys Biotansfomacje użyteczne w pzemyśle famaceutycznym i kosmetycznym Sebastian Żabczyński Substancje famaceutyczne w śodowisku wodnym pzykłady pojektów Natalia Lemańska Biocatalytic degadation of selected sulfonamides Malinowska Jaosław Polański Nowe pochodne tiosemikabazonow i ich zastosowania w teapiach pzeciwnowotwoowych Maciej Seda Chelatoy żelaza synteza i właściwości Ryszad Smolaczyk Badanie właściwości pzeciwnowotwoowych nowych leków peptydowych oaz inhibitoów HIF1α Katazyna Benaczek Zastosowanie izotemicznego miaeczkowania kaloymetycznego do opisu temodynamiki eakcji kompleksowania jonów manganu Agata Wawzkiewicz Zastosowanie nieliniowego ównania Langevina do opisu dyfuzyjnego modelu aktywności kanałów jonowych typu BKCa Pzewa kawowa Maek Gzik Wstęp: tematyka ealizowanych pojektów Mata KielJamozik Możliwości badawcze Laboatoium Badania Mateiałów Inżynieskich i Biomedycznych Piot Wodaski Technologie witualnej zeczywistości w ehabilitacji Robet Michnik Wykozystanie systemów analizy uchu w ehabilitacji osób dzieci i doosłych z poblemami neuologicznymi Łukasz Tuchan Badania ealizowane w amach pojektu NCN Michał Staniszewski Metody pzetwazania spektoskopii ezonansu magnetycznego Pzewa kawowa Dominika Raóg Ośliźlok Hoyzont 2020 pespektywa finansowania badań i innowacji w latach Obiad hotel SUTORIS; estauacja Gota

5 Stona sesja III: Pojekty w obszaze Badań dla Medycyny (cele, współpaca, infastuktua i zaządzanie); cz.i hotel SUTORIS; sala AUGUST Metody, nazędzia, inżynieia biomedyczna Michał Maczyk Adaptacyjna filtacja genów na podstawie ekspesyjnych mikomaciezy DNA Joanna Żyła Poszukiwanie sygnatu adioważliwości metody analizy danych Tomasz Stokowy Głębokie sekwencjonowanie w badaniu pofilu molekulanego nowotwoów Michał Świeniak Wykozystanie technologii głębokiego sekwencjonowania do analizy kótkich fagmentów RNA Kzysztof Fujaewicz Nazędzia w analizie i modelowaniu systemów biologicznych Danuta Papaj Nadzoowana analiza danych genomicznych stabilna selekcja cech Kzysztof Łakomiec Modelowanie i estymacja paametów modeli systemów biologicznych Pzewa kawowa Maek Szczepański Adaptive Vision Studio uniwesalne nazędzie pzetwazania obazów Atu Bal Wybane poblemy obazowania w badaniach biotechnologicznych Aleksande Sieoń Genetyka molekulana w badaniach medycznych (wpowadzenie) Aleksanda AuguściakDuma Metody genotypowania Dagmaa Jawoska Cytometia pzepływowa w badaniu apoptozy komóek nowotwoowych Kolacja hotel SUTORIS; estauacja Gota

6 Stona6 Śląska A infastuktua i zaządzanie); cz.ii hotel SUTORIS; sala AUGUST długości telomeów Dzień 3, NIEDZIELA, Infomacja o pojekcie Śląska A Koneli Miksch Centum Biotechnologii jako beneficjent pojektu sesja II: Pojekty w obszaze Badań dla Medycyny (cele, współpaca, Ewa Gutmajste 1. Automatyczny system do analiz cytogenetycznych i jego wykozystanie 2. Wykozystanie temocyklea Realtime w oszacowaniu względnej śedniej Joanna Witecka Wykywanie mutacji i oznaczanie polimofizmów w genach kodujących pokolagenu I u pacjentów ze zdiagnozowaną wodzoną łamliwością kości (OI) Łukasz Mielańczyk Współczesne metody utwalania mateiału biologicznego do badań w Mikoskopii Elektonowej Mata Lesiak Temosteowalne podłoża do hodowli wastw komóek naskóka i skóy Beata Cwalina Negatywne i pozytywne aspekty twozenia się biofilmów na metalach i mateiałach minealnych Julia Naidek Spektoskopia Ramana w badaniu biofilmów Alicja Hyniszyn Wzost biofilmu bakteii Desulfovibio desulfuicans na powiezchni stopu tytanu Pzewa kawowa Piot Widłak Genomy i poteomy jako źódło biomakeów o znaczeniu klinicznym (wpowadzenie) Kaol Jelonek Laboatoium Poteomiki i Spektometii Mas wyposażenie i możliwosci badawcze Monika Pietowska Zastosowania spektometii mas w poteomice klinicznej (pofilowanie poteomu suowicy, identyfikacja białek, obazowanie molekulane tkanek) Anna Walaszczyk Analiza kadiotoksyczności pomieniowania jonizującego, badania na modelu zwiezącym Sybilla Matczak Badanie właściwości egeneacyjnych ludzkich secowych komóek mezenchymalnych na mysim modelu zawału seca Agnieszka Macioła Nadekspesja ITGBL1 stymuluje migację komóek aka jajnika Obiad hotel SUTORIS; estauacja Gota

7 Stona7 Steszczenia

8 Stona8 Wybane poblemy obazowania w badaniach biotechnologicznych Atu Bal Politechnika Śląska, Instytut Automatyki Mail: atu.bal@polsl.pl Tel: Centum Biotechnologii Politechniki Śląskiej, p akwizycja, pzetwazanie i analiza obazów kalibacja koloymetyczna uządzeń do akwizycji i epodukcji obazów Metodyka: obazowanie mikoskopowe, dokumentacja wyników ozdziałów elektofoetycznych Apaatua: czytnik mikopłytek Tecan Infinite F200Po z dozownikiem odczynników (dyspenseem), odczyt absobancji, fluoescencji i luminescencji, pomia dla pepaatów na mikopłytkach i 384 dołkowych system dokumentacji żeli Syngene G:BOX Chemi XT4 mikoskop konfokalny Olympus FV1000 zautomatyzowany mikoskop fluoescencyjny w układzie odwóconym Olympus xcellence t zautomatyzowany mikoskop fluoescencyjny w układzie postym Zeiss Axio Image.M1 spektoadiomet efeencyjny KonicaMinolta CS2000 spektoadiomet do pomiau waunków oświetleniowych KonicaMinolta CL500A koloymet 2D KonicaMinolta CA2000 koloymet KonicaMinolta CA310 Pzykładowy wynik: Metoda segmentacji obiektów w postaci skupisk np. komet Opogamowanie do detekcji ognisk histonu γh2ax

9 Stona9 pomieniowania jonizującego. Kzysztof Bienacki; Doota Hudy Biologia Systemów, Zakład Inżynieii Systemów, Wydział Automatyki Elektoniki i Infomatyki, Politechnika Śląska Mail: kzysztof.bienacki@polsl.pl; doota.hudy@polsl.pl Analiza inteakcji mico RNA mrna w komókach poddanych działaniu Badanie wpływu pomieniowania jonizującego na zmiany w inteakcji pomiędzy mico RNA a mrna z wykozystaniem testu lucyfeazy. Metodyka: Hodowla komókowa; Tansfekcja; Izolacja RNA; Real Time PCR; Odczyt luminescencji; Elektofoeza DNA/białek; Oznaczanie poziomów S; Cykl komókowy; Westen Blot; Izolacja polisomów Apaatua: Temocykle; Luminomet; Komoa do akwizycji żeli; Cytomet; Ultawiówka Pzykładowy wynik: The level of potein and mrna of lucifease in Me45 cells let7+ (4Gy) (2) The level of potein and mrna of lucifease in Me45 cells let7 (4Gy) (2) 2 1,5 1 0,5 0 1h 6h 12h 24h mrna potein 2 1,5 1 0,5 0 1h 6h 12h 24h mrna potein

10 Stona10 Kaolina Gajda Centum Biotechnologii Politechniki Śląskiej Wydział Automatyki, Infomatyki i Elektoniki Mail: k.gajda86@wp.pl; Tel: Reaktywne fomy tlenu, ola w cyklu komókowym Ocena komókowej odpowiedzi na stes wywołany pomieniowaniem ultafioletowym oaz jonizującym w zależności od fazy cyklu komókowego zschynchonizowanych linii komóek nowotwoowych i pawidłowych. Odpowiedź na pomieniowanie jonizujące i ultafioletowe pzepowadzane i poównywane jest na kilku typach ludzkich komóek nowotwoowych: HL60 (Human pomyelocytic leukemia), K562 (Human Eytholeukemia), Me45 (Human Melanoma) oaz pawidłowych NHDF (Nomal Human Demal Fiboblasts). Badania powadzone w amach pojektu badawczego N N Mechanizmy odpowiedzi komókowej na pomieniowanie jonizujące i ultafioletowe. Metodyka: Hodowla komóek nowotwoowych i pawidłowych in vito, synchonizacja cyklu komókowego podwójnym blokiem tymidynowym oaz blokiem tymidyna nokodazol, analiza za pomocą cytometu pzepływowego oaz mikoskopii konfokalnej i fluoescencyjnej óżnych makeów stesu oksydacyjnego oaz cyklu komókowego. Apaatua: Cytofluoymet pzepływowy z soteem Becton Dickinson, FBD CSAia III, Inkubato do hodowli komókowych z atmosfeą CO2, Komoa laminana z wyposażeniem, Mikoskop konfokalny laseowy fimy Optimus, Mikoskop fluoescencyjny fimy Zeiss. Pzykładowy wynik: Otzymanie zsynchonizowanych linii komókowych HL60, K562, NHDF, ME45 za pomocą podwójnego bloku tymidynowego w fazie G1/S oaz w fazie G2/M za pomocą bloku tymidyna/nokodazol.

11 Stona11 Nadzoowana analiza danych genomicznych stabilna selekcja cech Danuta Gaweł Politechnika Śląska Mail: Analiza stabilności list cech (np. list genów) czyli list na któych piewszym miejscu znajduje się cecha, któa najlepiej óżnicuje badane gupy (np. pacjentów). Metodyka: Ocena stabilności list cech pzy pomocy klasycznych wskaźników stabilności poównujących listę stwozoną na podstawie oyginalnego (niezmienionego) zbiou danych z listami cech stwozonymi na podstawie zmienionych zbioów danych (wskaźniki s, s 1, s 2, wykes Coespondence At the Top i Bootstap Based Featue Ranking). Ocena ważliwości metod angowania cech z wykozystaniem wskaźnika ważliwościowego. A także ocena jakości klasyfikacji na podstawie wyselekcjonowanych cech. Analizę stabilności wykonano dla list genów twozonych pzy pomocy następujących metod angowania: Kotność zmiany (FC) Pobability fold change (PFC) IntensityConditioned Fold Change (CFC) Test t Studenta Test twelcha Test tbayesa (BAYT) Significance analysis of micoaays (SAM) Stosunek sygnału do szumu (SN) Test Wilcoxona Analiza Głównych Składowych (PCA) Pzykładowy wynik: Poniżej pzedstawiono pzykładowy wynik analizy stabilności i oceny jakości klasyfikacji dla danych mikomaciezowych otzymanych w ekspeymencie wykonanym na póbkach nowotwou jelita gubego. Dane zawieają infomację odnośnie ekspesji genów dla 82 póbek (34 póbek nowotwou jelita gubego i 48 póbek tkanki nomalnej). Pzy pomocy metody Bootstap wygeneowano 1000 zmienionych zbioów danych (pób bootstapowych) oaz pzyjęto, że listy cech (genów) będą zawieać 50 pozycji.

12 Stona12 test t Welcha Otzymane watości wskaźników stabilności: FC PFC CFC test tstudenta test tbayesa SAM SN test Wilcoxona S s UN PCA Rysunek 1. Wykes BBFR Rysunek 2 Wykes CAT Otzymane watości wskaźnika ważliwościowego:

13 Stona13 FC PFC CFC test test test SAM SN test Wilcoxona PCA tstudenta t Welcha tbayesa W Wyniki oceny jakości klasyfikacji: FC PFC CFC test test test SAM SN test tstudenta t Welcha tbayesa Wilcoxona PCA AUC SVM AUC DLDA Na podstawie otzymanych wyników oceny stabilności pzy wykozystaniu wskaźników poównujących listę stwozoną na podstawie oyginalnego zbiou danych z listami stwozonymi na podstawie zmienionych zbioów danych za najbadziej stabilną wybano by listę stwozoną pzy pomocy metody PFC (Pobability fold change). Wskaźnik ważliwościowy wskazuje, że najmniej ważliwą na zmiany oyginalnego zbiou danych jest lista stwozona za pomocą metody SAM (Significance analysis of micoaays). Na podstawie oceny jakości klasyfikacji nie jest możliwy wybó jednej konketnej metody angowania cech. Dlatego wykonano dodatkowo analizę biomedyczną polegającą na badaniu liteatuowym powiązań uniklanych genów list stwozonych pzy pomocy metod PFC i SAM z nowotwoem jelita gubego. Unikalnymi genami są te, któe występują jedynie na jednej z tych dwóch list. Wszystkie geny wspólne list zostały pominięte. Wyniki analizy zostały pzedstawione poniżej: Nazwa genu Ranga na liście stwozonej za pomocą metody PFC Znalezione w liteatuze powiązanie z nowotwoem jelita gubego CA2 5 Nie CA7 7 Tak CLDN23 11 Tak HEPACAM2 13 Nie CLCA1 19 Tak CHI3L1 20 Tak CEACAM7 21 Tak HHLA2 22 Nie C1of Nie ITLN1 24 Tak Liczba genów któe wedle źódeł liteatuowych są powiązane 6 z nowotwoem jelita gubego

14 Stona14 Nazwa genu Ranga na liście stwozonej za pomocą metody SAM Znalezione w liteatuze powiązanie z nowotwoem jelita gubego NFE2L3 5 Tak OSTbeta 6 Tak TGFBI 12 Tak SPIB 14 Nie MT1M 17 Nie UGT2B17 20 Tak TSPAN7 22 Tak SCNN1B 23 Tak TESC 25 Tak SCIN 27 Tak Liczba genów któe wedle źódeł liteatuowych są powiązane z nowotwoem jelita gubego 8 Na podstawie otzymanych wyników oceny stabilności, jakości klasyfikacji i analizy biomedycznej za najbadziej wiaygodną w sensie biologicznym uznajemy listę genów stwozoną pzy pomocy metody SAM (Significance analysis of micoaays) wskazaną za najmniej ważliwą na zmiany oyginalnego zbiou danych pzez wskaźnik ważliwościowy W.

15 Stona15 Roman Jaksik Instytut Automatyki, Politechnika Śląska, Gliwice nowotwoowych. Metody bioinfomatyczne analizy sekwencji nukleotydowych (032) Identyfikacja mechanizmów egulacji ekspesji genów w napomieniowanych komókach Metodyka: Analiza zmian w pofilach ekspesji genów napomieniowanych komóek w opaciu o wyniki uzyskane za pomocą mikomaciezy Affymetix, Agilent oaz wyników ekspeymentów RTqPCR. Identyfikacja cech sekwencji nukleotydowych za pomocą własnych metod i aplikacji (bioinfomatic.aei.polsl.pl) a także powszechnie stosowanych pogamów m.in. Blast, Clustal, miranda, pogamów z pakietu EMBOSS i innych. Apaatua: Klaste obliczeniowy Ziemowit, Apaat RTqPCR BioRad CFX96, Skane mikomaciezowy Agilent. Pzykładowy wynik: Mediana liczby miejsc wiązania mirna (MRE) w genach óżnicujących o zwiększonej, zmniejszonej i niezmienionej ekspesji (odpowiednio up, down, nonde) w komókach czeniaka Me45 i białaczki K562 po 12h od napomieniowania. Pwatości nad wykesami pochodza z testu Wilcoxona pzepowadzonego w celu zbadania znamienności óżnic w ilości wystąpień motywów pomiędzy gupami up i down.

16 TFBS numbe pe 1kbp ARE numbe pe 1k TFBS numbe pe 1kbp ARE numbe pe 1kb Liczba MRE na 1kbp mirnabs numbe pe 1kbp p < 10 mirnabs numbe pe 1kbp p = p < 10 Stona up nonde down p = up nonde down hMe up up nonde nondedown down p = p 3.32e06 < up up nonde nondedown down up up nonde nondedown down K562 12h Znacznie większa liczba motywów wiążących mirna w tanskyptach o zwieszonej p = 4.49e06 64 p = 1.22e07 64 p = p < 10 stabilności na skutek pomieniowania 9 64 p < 10 jakie zaobsewowano 9 64 p = w pzypadku komóek Me45 może świadczyć o elaksacji pocesów związanych z degadacją tanskyptów 62 popzez motywy MRE w pocesie intefeencji 60 RNA. Potwiedzają to wyniki uzyskane za pomocą mikomaciezy mirna gdzie obsewowany jest 58badzo silny spadek poziomów 58 ekspesji większości mirna w tej 56 56linii komókowej oaz spadek poziomu ekspesji genu 56 DICER1 któy up nonde 55.2down up up nonde nondedown down up up nonde nondedown down uczestniczy w pocesie biogenezy mirna. Podobne zjawisko nie zostało zaobsewowane w pzypadku komóek białaczki limfoidalnej K562 co może być pzyczyną badzo silnych óżnic w odpowiedzi obu tych typów komóek na stes wywołany pomieniowaniem jonizującym p = p = up up nonde nondedown down up nonde down p = up nonde down up nonde down

17 Stona17 Aleksanda Kzywoń Politechnika Śląska Wydział Automatyki, Elektoniki i Infomatyki Instytut Automatyki, Zakład Inżynieii Systemów Popomienny efekt sąsiedztwa po ekspozycji na pomieniowanie ultafioletowe Mail: aleksanda.kzywon@polsl.pl Tel: (32) Komóki oganizmu ludzkiego doznają stesu oksydacyjnego, nie tylko w wyniku oksydacyjnych pocesów metabolicznych, ale także pod wpływem zewnętznych czynników fizycznych, m.in. pomieniowania ultafioletowego (UV). Pomieniowanie UV może kadzać komóki bezpośednio, ale także może indukować efekt sąsiedztwa (ang. adiation induced bystande effect). Zjawisko to jest obsewowane w komókach, któe nie były bezpośednio napomieniowane lecz otzymały sygnały (głównie kadzające) wysyłane pzez komóki napomieniowane. Pomieniowanie UV obejmuje tzy zakesy widma słonecznego: UVA ( nm), UVB ( nm) i UVC ( nm), któego mechanizm oddziaływania jest óżny. Metodyka: Badania wykonywane były na komókach ludzkich fiboblastów skóy (NHDF) któe były eksponowane na óżne dawki pomieniowania ultafioletowego z zakesu UVA, UVB oaz UVC. Układ ekspeymentalny polegał na koinkubacji komóek napomienianych, osnących w studzienkach płytek 6dołkowych, z komókami nie napomienianymi osnącymi w specjalnych insetach, któe wstawiano do studzienek natychmiast po ich napomienieniu. Tanspaentna błona stanowiąca dno insetów pozwala na dyfuzję składników podłoża, lecz dzięki śednicy poów 0,4µm nie pozwala na bezpośedni kontakt komóek. Badania obejmowały analizę aktywności polifeacyjnej, indukcję apoptozy, nekozy, oznaczanie poziomu eaktywnych fom tlenu i azotu. Apaatua: W badaniach kozystano z cytofluoymetu pzepływowego (Becton Dickinson, FBD CSAia III), geneatoów pomieniowania UVA, UVB i UVC (Ultaviolet Cosslinkes) oaz spektofotometu mikopłytkowego. Pzykładowy wynik: Wykazano indukcję efektu sąsiedztwa pod wpływem pomieniowania UVA, UVB oaz UVC w komókach pawidłowych skóy (NHDF) miezoną testem MTS.

18 Stona18 Anna Lalik Politechnika Śląska; Zakład Inżynieii Systemów Centum Biotechnologii Politechniki Śląskiej Indukowane pomieniowaniem zmiany pofilu glikozylacji komóek Mail: ; Tel: (32) Identyfikacja mechanizmów zmian pofilu glikozylacji komóek poddanych pomieniowaniu. Metodyka: Oznaczanie pofilu glikozylacji komóek za pomocą lektyn znakowanych fluoescencyjnie; oznaczanie poziomu ekspesji genów kodujących enzymy związane z glikozylacją za pomocą mikomaciezy ekspesyjnych i RealTime qpcr, oznaczanie poziomu glikozylotansfeaz pzy wykozystaniu techniki Westen Blotting Apaatua: Skane mikomaciezy (Agilent), system do RealTime qpcr (BioRad), cytofluoymet pzepływowy (BD), czytnik fluoescencji (Tecan), system do dokumentacji żeli i chemiluminescencji (Syngene) Pzykładowy wynik: Zmiana poziomu fluoescencji komóek znakowanych lektyną LCA (A) oaz poziomu ekspesji genu MGAT2 (B) w wybanych punktach czasowych po napomienieniu. (A) (B)

19 Stona19 Adaptacyjna filtacja genów na podstawie ekspesyjnych mikomaciezy DNA Michał Maczyk Instytut Automatyki, Politechnika Śląska Mail: Tel: Mikomacieze oligonukleotydowe mogą służyć do poszukiwanie genów óżniących się ekspesją pomiędzy badanymi populacjami (tzw. diffeentially expessed genes, DEG). Jednak występowanie tzw. poblemu wymiaowości związanego z duża liczbą cech (genów) pzy elatywnie małej liczbie póbek (mikomaciezy) powoduje znajdowanie genów fałszywie dodatnich. Zastosowanie koekty na wielokotne testowanie pozwala na kontolę FDR, ale powoduje zmniejszenie czułości wykywania genów óżnicujących. Rozwiązaniem może być zmniejszenie liczby cech popzez odfiltowanie genów, któe nie óżnią się ekspesją pomiędzy badanymi populacjami, a następnie zastosowanie testów statystycznych z koektą na wielokotne testowanie, już dla mniejszej ilości cech. Metodyka: Zapoponowana metoda filtacji genów wykozystuje śednią lub waiancję ekspesji genów pomiędzy wszystkimi póbkami, bez względy na jej gupę. Rozkład wybanej statystyki jest modelowany mieszaniną ozkładów nomalnych. Następnie za pomocą algoytmu kśednich wybieane są nieinfomatywne składowe. Geny pzypoządkowane do wybanych składowych na podstawie maksymalizacji funkcji gęstości pawdopodobieństwa zostają odfiltowane. Apaatua: Wykozystanie klasta obliczeniowego Ziemowit do symulacji danych mikomaciezowych oaz modelowania danych mieszaniną ozkładów nomalnych. Pzykładowy wynik: Dzięki analizie danych symulacyjnych oaz tzech zeczywistych zbioów danych udowodniono potzebę filtacji genów dla danych mikomaciezowych. Wykazano, że dobze dobane poceduy filtacji pozwalają na zwiększenie czułości znajdowania genów óżnicujących. Zapoponowana adaptacyjna filtacja genów pozwala na automatyczne zmniejszenie wymiaowości danych i usunięcie genów o niskich sygnałach, któe nie óżnicują analizowanych gup danych.

20 Stona20 Kzysztof PsiukMaksymowicz Afiliacja Instytut Automatyki, Politechnika Śląska, Gliwice Mail: Tel: (32) ; (32) pogamowanie ównoległe Modelowanie wzostu guza, zmian unaczynienia oaz wpływu teapii Biologia obliczeniowa, modelowanie matematyczne, pzetwazanie obazów medycznych, Metodyka: ównania óżniczkowe cząstkowe, metody numeyczne, metody óżnic skończonych, heuystyczne metody optymalizacji, MPI Apaatua: Klaste bazodanowy i obliczeniowy ( Pzykładowy wynik: Poównanie wyników działania algoytmów heuystycznych (symulowanego wyżazania, algoytmu genetycznego i algoytmu mówkowego) celu znalezienia suboptymalnego potokołu leczenia.

21 Stona21 Michał Staniszewski Wydział Automatyki, Elektoniki i Infomatyki sygnału, pzetwazanie sygnału Metodyka: (SVD) Metody pzetwazania spektoskopii ezonansu magnetycznego Michal.Staniszewski@polsl.pl; Tel: Magnetyczny ezonans jądowy, spektoskopia ezonansu magnetycznego, modelowanie Metody modelowania sygnału opate na ozkładzie maciezy według watości osobliwych Apaatua: Wyniki uzyskane z Zakładu Fizyki Medycznej, Centum Onkologii w Gliwicach Pzykładowy wynik: Wykes 1. Pzykład sygnału widma NMR waz z modelem sygnału.

22 Stona22 na óżne czynniki stesujące Student Sebastian, Magdalena Skonieczna Centum Biotechnologii, Instytut Automatyki Wydział Automatyki, Elektoniki i Infomatyki Politechnika Śląska Zmiany chemiczne stuktuy kwasów nukleinowych w komókach eksponowanych Mail: sebastian.student@polsl.pl; Tel: Mail: magdalena.skonieczna@polsl.pl; Tel: Ocena ilości kodzeń oksydacyjnych w komókach pod wpływem stesu oksydacyjnego. Analiza zmian chemicznych stuktuy DNA i RNA. Tójwymiaowe obazowanie komóek i analiza wyników metodą mikoskopii konfokalnej. Analiza zmian komókowych metodą cystometii pzepływowej. Analiza wielowymiaowych danych biomedycznych (np. mikomaciezy DNA, maciezy białkowych, ealtime PCR, obazów mikoskopowych, chomatogaficznych). Modelowanie z wykozystaniem pogamowania ównoległego CUDA, MPI. Metodyka: Metodyka ównoczesnej izolacji i ekstakcji nukleozydów kwasów DNA i RNA, uwzględniająca dużą wydajność. Oznaczenia modyfikacji kwasów nukleinowych z wykozystaniem wysokospawnej chomatogafii cieczowej. Chaakteystyka komóek i zmian ich stuktuy metodami mikoskopowymi, w szczególności mikoskopii konfokalnej. Modelowanie matematyczne pocesów biologicznych z wykozystaniem pogamowania ównoległego CUDA i MPI Apaatua: System HPLC z detektoem elektochemicznym oaz UVVis; mikoskop konfokalny skaningowy i inne; cytomet pzepływowy z soteem Pzykładowy wynik: 1. Ocena ilości kodzeń DNA i RNA w opaciu o poziom 8hydoxy2deoxyguanozyny oaz 8hydoxyguanozyny w komókach HCT116, K562, Me45 poddanych pomieniowaniu jonizującemu. 2. Zmodyfikowano poceduę izolacji i cięcia kwasów nukleinowych w celu uzyskania wysokiej wydajności w obecności kodzonych nukleozydów. 3. Zbadano lokalizację ponadtlenków w komókach metodą mikoskopii konfokalnej 4. Implementacja modelu wzostu unaczynionego guza w śodowisku CUDA C.

23 Stona23 Poszukiwanie tła genetycznego adioważliwości analiza danych Joanna Żyła Instytut Automatyki, Wydział Automatyki Elektoniki i Infomatyki, Politechnika Śląska, ul. Akademicka 16, Gliwice Mail: joanna.zyla@pols.pl; Tel: Tematyka badawcza doktoantki opiea się o znalezienie nowych algoytmów jak i udoskonalenie istniejących, pomagających wyznaczanie tła genetycznego opowiedzianego pośednio jak i bezpośednio za eakcje na pomieniowanie jonizujące. Efekt pomieniowania podobnie jak wpływ pomieni słonecznych, jest indywidualny w związku z tym badania skupione są na wyszukaniu genów i polimofizmów w nich znajdujących się w celu wykazania wewnątz gatunkowych óżnic w eakcji na pomieniowanie jonizujące. Metodyka: Metodyka badawcza opieana jest na analizie statystycznej, modelowaniu i "data mining". Poces modelowania jest jednym z piewszych etapów badań. Pozwala on na zaobsewowanie podstawowych eakcji na dawkę pomieniowania badanej populacji. W zależności od pocesu dopasowanie danych do modelu odbywa się popzez liniowa lub nieliniową metodę najmniejszych kwadatów. Wyznaczenie takiej kinetyki i jej paametów pozwala np. na detekcję podgup w populacji. W tym celu wykozystuje się na pzykład metodę mikstu Gaussowskich czy metody detekcji watości odstających (Hubet and Vandevieen, 2008). Otzymane tym sposobem podpoulacje analizowane są popzez technikę ogólnie nazywaną "data mining", któa jest odpowiednio dobieana do typu analizowanych danych, a jej końcowym efektem jest gupa polimofizmów jak i genów opisujących poblem badawczy. Analiza często wpieana jest pzez ogólno dostępne nazędzia np. do oceny wpływu polimofizmu na oganizm (PolyPhen2, PHANTER etc.) Apaatua: W amach pojektu "A" wykozystywany jest klaste obliczeniowy "Ziemowit". Pzykładowy wynik: Pzykładowym wynikiem może być analiza wyszukiwania polimofizmów na gupie myszy wsobnych. Początkowy zbió danych opieał sie o 14 linii, myszy na któych pzepowadzono test "G2 chomosomal adiosensitivity" (dawka 0.5Gy). Jako wyniki testu uzyskano liczbę abeacji chomosomowych w óżnych odstępach czasu od napomieniowania. Dla takich danych zapoponowano model opisany pzez dwa paamety: k liczba abeacji oaz T szybkość napawy mateiału genetycznego. Rozkład obu

24 Stona24 No. of beaks and gaps paametów został poddany dekompozycji pzy pomocy metody mikstu Gaussowskich co dopowadziło do uzyskania dwóch podgup myszy: adioważliwe (NON/LtJ, BALB/cByJ, BALB/cAn) oaz myszy "nomalnie" eagujące na dawkę pomieniowania. Poniżej pezentowany wykes pzedstawia kinetykę napawy kodzeń poszczególnej linii myszy jak i wyselekcjonowane podgupy Dynamic of DNA epai in time NON/LtJ BALB/cByJ BALB/cAn Nomal esponse Radiosensitive Time afte iadiation [h] wykes 1 Dynamika napawy mateiału genetycznego analizowanych linii myszy waz z zaznaczonymi podgupami myszy cechującymi się inną eakcją na pomieniowanie jonizujace.

25 Stona25 na metalach i mateiałach minealnych Beata Cwalina Kateda Biotechnologii Śodowiskowej, Politechnika Śl. Mail: Beata.Cwalina@polsl.pl biomateiałów. Negatywne i pozytywne aspekty twozenia się biofilmów Badania stuktu, właściwości i oddziaływań w obębie układów biologicznych, w tym błon biologicznych (biofilmów) ważnych z punktu widzenia biotechnologii, bioinżynieii i inżynieii Apaatua: Mikoskop sił atomowych (AFM) Uzyskanie obazów tójwymiaowych umożliwia badanie wielkości elementów stuktualnych, np. głębokości i śednicy poów, odległości między nimi, ocenę zmian topogafii powiezchni (bio)mateiałów i biofilmów, a także oganizacji pzestzennej zaadsobowanych elementów biologicznych (białek, komóek). Możliwe są ównież badania lokalnych zmian jednoodności, tacia i elastyczności powiezchni póbek, w tym biologicznych, jak i zmian właściwości adhezyjnych. AFM nie wymaga specjalnego pzygotowania póbek do badań. Podczas badań nie następuje ich łatwe niszczenie, co jest ważne w pzypadku analiz póbek biologicznych, w tym białek i biomateiałów tkankowych. Możliwe są pomiay w atmosfeze powietza lub innych, okeślonych gazów, a także w śodowisku ciekłym. Dyspesyjny spektomet amanowski z mikoskopem konfokalnym Umożliwia badanie chaakteu wiązań twozących się m.in. w stuktuze biofilmów ważnych w pocesach biotechnologicznych, biokoozji metali, biodeteioacji mateiałów minealnych i óżnych biomateiałów, także pod wpływem czynników modyfikujących, jak ównież między mateiałem a dowolną błoną biologiczną i/lub wastwą modyfikującą powiezchnię. Można też badać zmiany w stuktuze uwodnienia póbek biologicznych, w tym białek i tkanek.

26 Stona26 na wybanych mateiałach minealnych Weonika Dec Kateda Biotechnologii Śodowiskowej, Politechnika Śl. Mail: Twozenie się biofilmu bakteii Acidithiobacillus feooxidans Mail: Tel: Ocena zdolności twozenia błon biologicznych (biofilmów) pzez bakteie tlenowe Acidithiobacillus feooxidans, na powiezchni mateiałów minealnych, np. szkła, betonu, u kamionkowych; badanie stuktuy biofilmów i ocena ich wzostu. Metodyka: Badano biofilmy twozone pzez wybany szczep utleniających bakteii siakowych Acidithiobacillus feooxidans na póbkach szkła, betonu oaz u kamionkowych, wykozystując m.in. skaningowy mikoskop konfokalny fimy OLYMPUS. Apaatua: Skaningowy mikoskop konfokalny fimy OLYMPUS. Pzykładowy wynik: Za pomocą skaningowego mikoskopu konfokalnego uwidoczniono biofilm i pokazano chaakte wzostu komóek bakteii na powiezchni szkła waz z topogafią powiezchni. Obazy póbki po 48 h inkubacji w pożywce płynnej Silvemana i Lundgena (9K), zawieającej bakteie A. feooxidans, wskazują na zdolność twozenia pzez te bakteie twałego biofilmu na powiezchni szkła (Rys. 1). Rys. 1 Fomowanie biofilmu A. feooxidans: A widok 2D, B widok 3D. Zdjęcia uzyskane za pomocą skaningowego mikoskopu konfokalnego.

27 desulfuicans na Wzost biofilmu bakteii Desulfovibio powiezchni stopu tytanu Alicja Hyniszyn Śl. Kateda Biotechnologii Śodowiskowej, Politechnika Mail: Tel: Mail: Ocena zdolności twozenia błon biologicznych (biofilmów) pzez óżne mikooganizmy, zwłaszcza bakteie tlenowe i beztlenowe, m.in. Desulfovibio desulfuicans, na powiezchni metali i innych mateiałów, np. stopów tytanu; badanie stuktuy biofilmów i ich właściwości fizykochemicznych. Metodyka: Badano biofilm wybanego szczepu Desulfovibio desulfuicans, któy był twozony na stopie Ti6Al4V (póbki cylindyczne), wykozystując m.in. mikoskop sił atomowych (atomic foce micoscope; AFM) system Innova fimy Buke. Apaatua: Mikoskop sił atomowych (AFM) system Innova fimy Buke. Pzykładowy wynik: Stona Rys. 1. Obazy AFM (uzyskane w óżnych tybach) powiezchni stopu tytanu po 1 dniu inkubacji w pożywce płynnej z piogonianem, zaszczepionej bakteiami D. desulfuicans. 27 Za pomocą mikoskopu AFMInnova uwidoczniono biofilm i pokazano chaakte wzostu komóek bakteii na powiezchni stopu Ti6Al4V. Obazy AFM (uzyskane w óżnych tybach) póbki po 1 dniu inkubacji w pożywce płynnej Postgate a z piogonianem, zawieającej bakteie D. desulfuicans, wskazują na zdolność twozenia pzez te bakteie w kótkim czasie (24 h) twałego biofilmu na powiezchni stopu tytanu (Rys. 1).

28 Stona28 CENTRUM TECHNOLOGII POLITECHNI ŚLJ Koneli Miksch Politechnika Śląska Mail: ; Tel: Stuktua Centum Biotechnologii: Laboatoium Bioinfomatyki i Biologii Obliczeniowej Pacownia Cyfowego Pzetwazania i Wizualizacji Obazów Biomedycznych Pacownia Bioinfomatycznych Systemów Bazodanowych Pacownia Pzygotowania i Składowania Danych Pacownia Obliczeń Równoległych Laboatoium Genetyki Molekulanej i Inżynieii Genetycznej Pacownia biochemiczna Pacownia mikomaciezy Pacownia DNA i RNA Pacownia cytologiczna Pacownia kultu tkankowych Pacownia badań Mikoskopowych i wizualizacji Laboatoium Syntez i Analiz Chemicznych Pacownia Analiz Spektoskopowych Pacownia Spektometii Magnetycznego Rezonansu Jądowego Pacownia Analiz Chomatogaficznych Pacownia Izolacji Białek Enzymatycznych Laboatoium Biotechnologii Śodowiskowej Pacownia Monitoingu Biocenoz Bakteyjnych Pacownia Bioemediacji Guntów/Gleby Pacownia Biologii i Mikobiologii Śodowiskowej Pacownia Badania Układów Biologicznych Wybane badania powadzone w amach Centum Biotechnologii: sieci neuonowe w steowaniu i bionfomatyce analiza statystyczna danych biomedycznych i biotechnologicznych genomika funkcjonalna w medycynie biologia molekulana mikobiologia i mykologia analityka chemiczna synteza nowych leków i ich nośników biotechnologia wody i ścieków bioemediacja guntów biofilmy ekotoksykologia

29 Stona29 Spektoskopia Ramana w badaniu biofilmów Julia Neidek Politechnika Śląska, Wydział Inżynieii Śodowiska i Enegetyki, Kateda Biotechnologii Śodowiskowej, Gliwice, ul. Akademicka 2 julia.neidek@polsl.pl Tematyka: ZDJĘCIE ELEGENTA Biofilm (błona biologiczna) jest szeoko ozpowszechnioną fomą życia mikooganizmów na Ziemi. Jest on złożoną wielokomókową stuktuą składającą się z bakteii oaz innych mikooganizmów połączonych ze sobą i z podłożem za pomocą pozakomókowych substancji polimeowych (EPS; ang. Extacellula Polymeic Substances). Obsza zainteesowań obejmuje wykozystanie Spektoskopii Ramana do badania biofilmów. Apaatua: Spektomet Ramana HORIBA Scientific LabRam HR800 zakes widmowy: UVVISNIR: nm Zastosowanie: Głównym zastosowaniem Spektoskopii Ramana jest identyfikacja związków chemicznych i okeślanie ich budowy, na podstawie poszczególnych gup funkcyjnych, zobazowanych w uzyskanych widmach. W pzypadku badania biofilmów, Spektoskopia Ramana służy do niedestukcyjnej analizy chemicznej matycy biofilmu. Pozwala na badanie żywego biofilmu. Umożliwia badanie stuktuy maciezy biofilmu, ozóżnienie poszczególnych polimeów wchodzących w skład EPS. Dzięki tej metodzie możliwa jest także identyfikacja mikooganizmów twozących biofilm.

30 Stona30 Biotansfomacje użyteczne w pzemyśle famaceutycznym i kosmetycznym Małgozata Bedys Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny Mail: malgozata.bedys@polsl.pl; Tel: Intensywne pocesy biotansfomacji powadzone w ciągłych mikoeaktoach o kontolowanej nanostuktuze. W amach tego pojektu opócz konstukcji oaz aktywacji monolitycznego mikoeaktoa enzymatycznego o multimodalnej stuktuze poów, typu high pefomance, opacowywane są óżne ozwiązania pocesowe, takie jak: konwesja sachaozy pzy wykozystaniu inwetazy hydoliza BAPNA pzy wykozystaniu typsyny poteoliza białek pzy wykozystaniu typsyny otzymywanie laktonów w eakcji BaeyeaVilligea pzy wykozystaniu lipazy tansestyfikacja pzy wykozystaniu lipazy Pzykładowy wynik: Pzy wykozystaniu mikoeaktoa enzymatycznego w pocesie hydolizy sachaozy po upływie ok. 3,5 sekundy otzymano 90% konwesję. Poces ten jest badzo stabilny, po upływie 50 dni konwesja oscyluje w okolicach tej samej watości.

31 Stona31 Zastosowanie UHPLCMS/MS w bioanalityce Sylwia Magiea Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny, Kateda Chemii Analitycznej Mail: sylwia.magiea@polsl.pl; Tel: związków polifenolowych i ich metabolitów; enancjomeów leków ich metabolitów; innych związków biologicznie aktywnych. Tematyka badawcza obejmuje oznaczanie w płynach biologicznych: leków należących do óżnych gup teapeutycznych; W amach powadzonych badań ealizowane są następujące zadania badawcze: opacowanie i optymalizacja waunków ozdzielania chomatogaficznego badanych związków biologicznie aktywnych; dobó waunków pacy spektometu mas; opacowanie i optymalizację paametów izolacji i wzbogacania badanych analitów z póbek biologicznych; wyznaczenie paametów walidacji opacowanych pocedu; aplikacja opacowanych metod do póbek biologicznych. Metodyka: Zastosowanie ultaspawnej chomatogafii cieczowej spzężonej z tandemową spektometią mas oaz z detektoem UV (UHPLCMS/MSUV) w odwóconym układzie faz do oznaczania szeokiego spektum związków biologicznie aktywnych w płynach biologicznych. Zastosowanie ultaspawnej chomatogafii cieczowej spzężonej z detektoami z matycą diodową oaz fluoescencyjnym (UHPLCUV/FL) w nomalnym układzie faz do oznaczania enancjomeów leków i ich metabolitów. Zastosowanie ekstakcji do fazy stałej (SPE) w połączeniu z sobentami o óżnych właściwościach do izolacji i wzbogacania analitów z póbek biologicznych. Apaatua: Tandemowy spektomet mas 4000 Q TRAP (Applied Biosystems/MDS SCIEX, Foste City, CA, USA) Chomatogaf cieczowy spzężony z tandemową spektometią mas oaz z detektoem UV (UHPLCMS/MSUV) (Dionex Copoation, Sunnyvale, CA, USA) Chomatogaf cieczowy spzężony z detektoami z matycą diodową oaz fluoescencyjnym (UHPLCDAD/FL) (Meck Hitachi, Damstadt, Gemany) Zestaw do ekstakcji do fazy stałej (SPE) BAKERBOND spe12g system (J.T. Bake Inc., Devente, Nethelands)

32 Stona32 Pzykładowy wynik: Uwzględniając ozwój medycyny i potzeby, jakie wynikają ze skutecznej diagnostyki dla podejmowania właściwych decyzji teapeutycznych, fagment badań obejmował zastosowanie nowoczesnych metod analitycznych do ównoczesnego oznaczania β blokeów, związków polifenolowych oaz ich metabolitów w płynach biologicznych. W celu oznaczania wybanych związków biologicznie aktywnych, zastosowana została metoda ultaspawnej chomatogafii cieczowej z tandemowym spektometem mas (UHPLCMS/MS). Jednym z głównych zadań było opacowanie i zoptymalizowanie paametów wydzielania i wzbogacania analitów z póbek biologicznych. W celu izolacji leków, związków polifenolowych i ich metabolitów z póbek moczu zastosowano ekstakcję do fazy stałej (SPE; solid phase extaction). Badania efektywności ekstakcji uwzględniały optymalizację paametów, takich jak: odzaj sobentu, ph oaz objętość ozpczalnika do elucji, ph i objętość póbki, czas senia złoża, odzaj ozpczalnika do pzemywania. W amach badań pzepowadzono badania nad doboem optymalnych waunków ozdzielania chomatogaficznego oaz pacy spektometu mas. Realizacja tego zadania polegała na zastosowaniu óżnych waunków chomatogaficznych: wypełnienie kolumny chomatogaficznej, tempeatua kolumny, skład, pzepływ oaz ph fazy uchomej. Ostatecznie ozdzielanie chomatogaficzne leków, polifenoli i metabolitów pzepowadzono w odwóconych układach faz z zastosowaniem odpowiednich pogamów elucji gadientowej. W celu uzyskania kótkiego czasu analizy zastosowano sobent o dobnym uzianieniu (sub2 µm) Hypesil GOLD ( mm, 1.9 μm). Dodatek kwasu mówkowego do wodnego składnika eluentu wpłynął na lepsze ozdzielenie wybanych związków, lepszą symetię pików, a także na zwiększenie efektywności jonizacji podczas detekcji z zastosowaniem MS/MS. W pzypadku zastosowania tandemowego spektometu mas analizę póbek na zawatość oznaczanych związków pzepowadzono za pomocą jonizacji pzez elektoozpaszanie (ESI). Dalsze badania pozwoliły na dobó tybu twozenia jonów: dodatniego lub ujemnego, w zależności od właściwości oznaczanych analitów. Ponadto dla każdego związku wybano odpowiednie waunki jonizacji zastosowane w dalszych badaniach. W amach optymalizacji waunków pacy spektometu mas okeślono odpowiednie paamety pacy źódła jonów (T, IS, GS1, GS2, CUR) oaz paamety zależne od właściwości badanych związków (DP, EP, CE, CXP), pzy któych możliwe było otzymanie jak najbadziej wyaźnego sygnału dla poszczególnych jonów fagmentacyjnych. Detekcję leków, związków polifenolowych oaz ich metabolitów z zastosowaniem ESIMS/MS pzepowadzono w opcji monitoowania wybanych jonów fagmentacyjnych pochodzących od okeślonego pekusoa (M; multiple eaction monitoing), co pozwoliło znacznie zwiększyć selektywności i czułość metody, a tym samym wpłynęło na obniżenie ganicy oznaczalności badanych związków [1]. Na ysunku 1 pzedstawiono pzykładowe widma mas popanololu oaz kwecetyny zaejestowane pzy optymalnych paametach pacy spektometu mas, natomiast na ysunku 2 pzedstawiono pzykładowy chomatogam mieszaniny wzoców βblokeów i ich metabolitów oaz związków polifenolowych i ich metabolitów zaejestowany w optymalnych waunkach chomatogaficznych i spektalnych.

33 i ich metabolitów z zastosowaniem techniki UHPLCESIMS/MS (a) w tybie jonów dodatnich (dla βblokeów i ich metabolitów); (b) w tybie jonów ujemnych (dla związków polifenolowych i ich metabolitów) [1]. Stona αhydoksymetopolol (αhmet), Odemetylometopolol (ODMMET), metopolol (MET), 4 hydoksypopanolol (4HO), popanolol (O), 5 hydoksykawedilol (5 CAR), Odemetylokawedilol (ODMCAR), kawedilol (CAR), kwas 3,4dihydoksybenzoesowy (3,4DHBA), kwas αhydoksyhipuowy (αhha), kwas 3,4dihydoksyfenylooctowy (DOPAC), 7,4 glukozyd daidzeiny (GluDA), kwas 4hydoksybenzoesowy (4HBA), (±)katechina ((±)CA), kwas hipuowy (HA), kwas wanilinowy (VA), kwas kawowy (CA), pueayna (PUR), kwas 4hydoksy3metoksyfenylowy (HVA), kwas 3hydoksybenzoesowy (3HBA), kwas 3hydoksyfenylooctowy (3HPA), ( )epikatechina (( )EP), galusan ( )epigallokatechiny (EGCG), glicytyna (GLY), kwas pkumaynowy (p COA), utyna (RUT), kwas feulowy (), galusan ( )epikatechiny (ECG), 8hydoksydaidzeina (8HDA), 2dihydodaidzeina (DHDA), kwacetyna (QUR), kwas benzoesowy (BA), hespeydyna (HSD), miycetyna (MYR), neohespeydyna (NHSD), demetyloglicyteina (DMGLC), 8hydoksygenisteina (8HGT), daidzeina (DA), glicyteina (GLC), kwecetyna (QUE), genisteina (GT), (±)naingenina ((±)NAR), 2dihydogenisteina (DHGT), apigenina (AP), kemfeol (M), hespeetyna (HST), isoamnetyna (ISO), 2 hydoksybiochanina A (2 H), 2 dihydobiochanina A (DH), Rys. 2. Chomatogamy uzyskane w takcie analizy mieszaniny wzoców chyzyna (CHS), pinocembyna (PIN), βblokeów i ich metabolitów oaz związków polifenolowych biochanina A (), 8hydoksydaidzeina (8HDA) 33 Rys. 1. Widma skanowania jonu fagmentacyjnego oaz pzykładowa fagmentacja oaz (b) kwecetyny (QUR) [1]. (a) popanololu (O) milinon (MIL), sotalol (SOT),

34 Stona34 W celu wyznaczenie podstawowych paametów, takich jak: specyficzność, ganice oznaczalności, ganice wykywalności, zakesy liniowości, pecyzja, dokładność, stabilność związków oaz efekt matycowy pzepowadzono walidację opacowanej metody analitycznej. Wszystkie obliczenia wykonano z zastosowaniem stałej kontoli metody wzocem wewnętznym (IS). Opacowane, zoptymalizowane i zwalidowane poceduy analityczne zastosowano do oznaczania βblokeów, polifenoli i ich metabolitów w płynach ustojowych. Analizie poddano póbki moczu pobane od osób zażywających βblokey (metopolol lub popanolol), pzyjmujących suplementy diety zawieające związki polifenolowe oaz spożywających podukty bogate w antyutleniacze. Póbki pobieane były w óżnych odstępach czasu od momentu podania leku. Opacowana metoda stanowi nazędzie do monitoowania teapii oaz badania wpływu składników diety na efekt teapeutyczny leków [1]. Odpowiednia intepetacja otzymanych wyników stwaza ealną szansę na eliminację lub zminimalizowanie inteakcji pomiędzy oznaczanymi związkami, a także może wnieść nowe, istotne infomacje ważne w podejmowaniu decyzji dotyczących postępowania leczniczego. 1. S. Magiea, I. Baanowska, J. Kusa, Development and validation of UPLCESIMS/MS method fo the detemination of selected cadiovascula dugs, polyphenols and thei metabolites in human uine, Talanta 89 (2012)

35 Stona35 Iena StaneczkoBaanowska Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny, Kateda Chemii Analitycznej Mail: Tel: Laboatoium Chomatogaficznym i Spektometii Mas: N pojektu: N N leków i izoflawonów obok ich metabolitów" Wykozystanie apaatuy zakupionej z fundy Śląska A Pof. d hab. Iena StaneczkoBaanowska, Kieownik Katedy Chemii Analitycznej, pzedstawiła pojekty, w któych ealizacji używana jest apaatua umieszczona w Tytuł pojektu: Opacowanie pocedu analitycznych oaz metod chomatogaficznych i woltampeometycznych do analizy biomakeów, wybanych Kieownik pojektu: pof. d hab. Iena StaneczkoBaanowska, Okes ealizacji pojektu: Instytucja finansująca: Naodowe Centum Nauki N pojektu: 2011/03/N/ST4/00732 Tytuł pojektu: UPLCMS/MS w opacowaniach metod oznaczania antyoksydantów i leków nowej geneacji stosowanych w kadiologii Kieownik pojektu: d Sylwia Magiea Okes ealizacji pojektu: Instytucja finansująca: Naodowe Centum Nauki N pojektu: IP Tytuł pojektu: Ultaspawna chomatogafia cieczowa spzężona ze spektometią mas (UHPLCESIMS/MS) w analitycznych poceduach pofilowania związków biologicznie aktywnych Kieownik pojektu: d Sylwia Magiea Okes ealizacji pojektu: Instytucja finansująca: Ministestwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego N pojektu: INNOTECHK1/IN1/43/15894/NCBR/12 Tytuł pojektu: Opacowanie i atestacja nowych typów mateiałów odniesienia niezbędnych do uzyskania akedytacji euopejskiej pzez polskie laboatoia zajmujące się analityką pzemysłową Kieownik pojektu: pof. d hab. Iena StaneczkoBaanowska Okes ealizacji pojektu: Instytucja finansująca: Naodowe Centum Badań i Rozwoju Ponadto pof. d hab. Iena StaneczkoBaanowska pzedstawiła publikacje, w któych zamieszczono infomacje o zastosowaniu apaatuy zakupionej z fundy Śląska A: S. Magiea, I. Baanowska, J. Kusa, Development and validation of UPLCESI

36 Stona36 MS/MS method fo the detemination of selected cadiovascula dugs, polyphenols and thei metabolites in human uine, Talanta 89 (2012) (IF 3.794) S. Magiea, I. Baanowska, J. Kusa, J. Baanowski, A liquid chomatogaphy and tandem mass spectomety method fo the detemination of potential biomakes of cadiovascula disease, J. Chomatog. B 119 (2013) (IF 2.888) S. Magiea, I. Baanowska, J. Baanowski, Clinical applications of fast liquid chomatogaphy: A eview on the analysis of cadiovascula dugs and thei metabolites, J. Chomatog. B doi.og/ /j.jchomb (IF 2.888) S. Magiea, I. Baanowska, Methodology fo apid and simultaneous detemination of 23 selected dugs in human uine by UHPLCMS/MS fo clinical application, Biomed. Chomatog. (w ecenzji) (IF 1.966) S. Magiea, Fast, simultaneous quantification of thee novel cadiac dugs in human uine by MEPSUHPLCMS/MS fo theapeutic dug monitoing, Talanta (w ecenzji) (IF 3.794) D Joanna Płonka z Katedy Chemii Analitycznej omówiła apaatuę zakupioną z fundy Śląska A, mieszczącą się w Laboatoium Chomatogaficznym i Spektometii Mas.

37 Stona37 Agata Wawzkiewicz Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny, Kateda Fizykochemii i Technologii Polimeów, Gliwice, Ks. M. Stzody 9 ównań óżniczkowych. Zastosowanie nieliniowego ównania Langevina do opisu dyfuzyjnego modelu aktywności kanałów jonowych typu BK Ca Mail: agata.wawzkiewicz@polsl.pl; Tel: Modelowanie matematyczne pocesów związanych z tanspotem jonów pzez membany biologiczne, analiza nieliniowych zagadnień dyfuzyjnych, metody numeyczne ozwiązywania Metodyka: Analiza aktywności kanałów jonowych na podstawie danych doświadczalnych uzyskanych metodą patch clamp, obejmująca m.in. wyznaczenie pawdopodobieństwa stanu pzewodzącego kanału (p otw ), śednich czasów twania ozpoznanych stanów kanału (τ otw, τ zamk ), okeślenie watości współczynnika Husta dla szeegów długości kolejnych stanów kanału (H). Zastosowanie ównania Langevina w modelowaniu aktywności kanałów jonowych. Studia numeyczne z wykozystaniem algoytmu RungegoKutty czwatego zędu i badania symulacyjne wg opacowanego modelu matematycznego. Apaatua: Pomiay pądów jonowych pzez białka kanałowe za pomocą wzmacniacza opeacyjnego Axopatch 200B (Axon Instuments), ealizacja modelu oaz analiza danych doświadczalnych i pochodzących z symulacji pzy pomocy własnych pogamów napisanych w języku MATLAB (wykonywanych w śodowisku MATLAB R2009b Math Woks Inc.) na komputeze PC. Pzykładowy wynik: p otw τ otw [ms] τ zamk [ms] H Wyniki analizy danych ekspeymentalnych 0,63 1,17 0,58 0,73 0,94 3,65 0,31 0,71 Wyniki analizy danych wygeneowanych w symulacji 0,63 1,21 0,76 0,75 0,94 3,71 0,40 0,76

38 Stona38 Inżynieskich i Biomedycznych Mata KielJamozik, Maciniak Kateda Biomateiałów i Inżynieii Wyobów Medycznych, Wydział Inżynieii Biomedycznej, Politechnika Śląska, ul. de Gaulle a 72, Zabze mata.kieljamozik@polsl.pl; (32) Możliwości badawcze Laboatoium Badań Mateiałów jan.maciniak@polsl.pl; (32) , (32) W pezentacji pzedstawiono możliwości badawcze apaatuy stanowiącej wyposażenie: Pacowni Inżynieii Powiezchni Mateiałów Inżynieskich i Biomedycznych oaz Badań Modelowych i Eksploatacyjnych Mateiałów i Elementów Potetyki Stomatologicznej, Pacowni Technologii Pocesów Mateiałowych w Potetyce Stomatologicznej, Pacowni Zintegowanych Pocesów Mateiałowych w Potetyce Stomatologicznej. Metodyka: Zakupiona apaatua naukowobadawcza umożliwia: ealizację badań adhezji wastw i powłok w skali miko oaz twadości wastw i powłok w zakesie badań w skali miko i nanometycznej mateiałów i wastw powiezchniowych, wykonanie stałych uzupełnień potetycznych (metalowych i pełnoceamicznych) oaz uzupełnień uchomych, a także pac kombinowanych (koony teleskopowe, łączniki implantopotetyczne, mosty składane), kompleksową obóbkę zóżnicowanych twozyw potetycznych (stopów metali, ceamiki, wosków i polimeów), kompleksową diagnostykę wad zgyzu i czynności mięśni układu stomatognatycznego pzy wykozystaniu pomiaów łukiem twazowym, wykonywanie modeli 3D gipsowych, pojektowanie pac potetycznych w śodowisku witualnym, wykonanie wymagających postaci konstukcyjnych potez szkieletowych. Apaatua: Pacownia Inżynieii Powiezchni Mateiałów Inżynieskich i Biomedycznych oaz Badań Modelowych i Eksploatacyjnych Mateiałów i Elementów Potetyki Stomatologicznej: otwata platfoma pomiaowa, Pacownia Technologii Pocesów Mateiałowych w Potetyce Stomatologicznej: odlewnia indukcyjna piece do wygzewania pieścieni,

39 Stona39 Obciążenie wgłębnika Fn, N Siła tacia Ft, N Współczynnik tacia µ Obciążenie wgłębnika Fn, N Emisja akustyczna AE, % Głębokość penetacji Pd, nm elektopoleka, fezaka potetyczna, piec do ceamiki, piec do synteyzacji, Pacowni Zintegowanych Pocesów Mateiałowych w Potetyce Stomatologicznej: skane bezdotykowy D700 z opogamowaniem, fezaka steowana numeycznie, łuki twazowe elektoniczne, atykulato. Pzykładowy wynik: Pzykładowe wyniki badań ealizowanych pzy wykozystaniu platfomy otwatej ilustują ysunki 1 i 2. Fn Pd Ft Obciążenie wgłębnika Fn, N Rys. 1. Pzykładowe wyniki badań adhezji dla wastwy anodowej wytwozonej na stopie Ti6Al7Nb z wykozystaniem metody zaysowania (scatch test) µ Głębokość penetacji Pd, nm Rys. 2. Pzykładowa kzywa pzedstawiająca zależność obciążenia wgłębnika w funkcji głębokości penetacji umożliwiająca okeślenie modułu Younga oaz twadości instumentalnej dla kości gąbczastej z wykozystaniem metody Olivea&Phaa

40 Stona40 Piot Wodaski Kateda Biomechatoniki, Politechnika Śląska Metodyka: Wykozystanie systemów analizy uchu w ehabilitacji osób doosłych i dzieci z poblemami neuologicznymi Robet Michnik, Maek Gzik, Jacek Jukojć, Agata GuzikKopyto, Katazyna JochymczykWoźniak, mail: Robet.Michnik@polsl.pl; Tel: W pacy pzedstawiono możliwości zastosowania systemów do analizy uchu do wspomagania diagnostyki układu uchu oaz monitoowania postępów ehabilitacji pacjentów ze schozeniami ne uologicznymi. W Katedze Biomechatoniki powadzone są badania nad możliwościami aplikacyjnego wykozystania doświadczalnych i modelowych metod stosowanych w biomechanice do oceny układu uchu człowieka. Pace powadzone w tym obszaze pzez pacowników Katedy zaowocowały między innymi: opacowaniem metodyki oceny postępów ehabilitacji pacjentów po udaach mózgu, któą testowano oaz wdożono w Gónośląskim Centum Rehabilitacji Repty w Tanowskich Góach, opacowaniem metodyki oceny postępów leczenia dzieci z mózgowym poażeniem dziecięcym, któą wykozystano w ocenie leczenia pacjentów Gónośląskiego Centum Zdowia Dziecka w Katowicach. Wyniki pezentowane w pacy powstały w amach pac 2011/01/B/NZ7/02695, N N , N N finansowanych pzez Naodowe Centum Nauki. Apaatua: W badaniach wykozystano system do analizy uchu BTS Smat, platfomy dynamometyczne fimy Kisle, platfomy dynamometyczne fimy AMTI, system pomiau potencjału sygnałów EMG fimy Noaxon, system XSENS Biomech, dynamomet dłoniowy fimy Noaxon. Pzykładowe wyniki: Pzykładowe wyniki badań chodu zaejestowane dla dziecka z poażeniem mózgowym

41 w ehabilitacji Technologie witualnej zeczywistości Piot Wodaski Kateda Biomechatoniki, Wydział Inżynieii Biomedycznej, Politechnika Śląska Mail: ; Tel: Zbadano wpływ Witualnych Technologii na subiektywne odczucia badanych osób oaz w pocesie ehabilitacyjnym. Pzepowadzono dokonano oceny pzydatności technologii ekspeyment polegający na analizie wpływu zabuzeń wywołanych w śodowisku witualnej zeczywistości na zdolność utzymywania ównowagi. Metodyka: Do badań wybano gupę 39 studentów w tym 30 kobiet i 9 mężczyzn w wieku od 20 do 25 lat. Pzepowadzono badanie zdolności utzymywania ównowagi w pomieszczeniu witualnej jaskini. Podczas badania pzepowadzono test Rombega, podczas póby tzydziestosekundowej z otwatymi oczami, wyznaczając paamety stabilogaficzne. Następnie pzez tzydzieści sekund zadawano bodźce wizualne symulujące tzęsienie ziemi w płaszczyźnie stzałkowej i czołowej. Pomia paametów wykonano platfomą Zebis FDMS wyznaczając eakcje sił podłoża. Badane osoby nie były wcześniej wcześniej poinfomowani o fomie i pzebiegu badania Apaatua: System witualnej zeczywistości typu Cave służy do wielościanowej pojekcji pzestzennego obazu steeoskopowego 3D. System taki umożliwia wyświetlanie pzestzennego obazu steeoskopowego na tzech postopadłych powiezchniach i podłodze, a także wyświetlanie aplikacji inteaktywnych z możliwością oddziaływania użytkownika z elementami wyświetlanego obazu. Pzykładowy wynik: [%] 200 Długość ścieżki podpacia odniesiona do badań z bez zabuzeń dla mężczyzn nume badanej osoby Pzykładowe wyniki badań pzepowadzonych z wykozystaniem spzętu zakupionego z pojektu "Śląska A" Stona M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9