UNIVERZITA PAVLA JOZEFA ŠAFÁRIKA V KOŠICIACH - Lekárska fakulta

українська
Web stránka
Telefónny zoznam
AIS2

Ústav lekárskej a klinickej biofyziky

Trieda SNP 1, 040 11 Košice, tel.: (+421 55) 642 9055 English version
 

Od roku 1949-1950, kedy začal svoju činnosť Ústav pre lekársku fyziku Lekárskej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, sa postupne vývojovo metamorfovala výučba lekárskej fyziky, predovšetkým so zameraním na lekársku prístrojovú techniku, na moderný hraničný odbor lekárska a klinická biofyzika, ktorá sa zaoberá nielen špičkovou modernou lekárskou technológiou, ale aj exaktným prístupom k poznaniu biosystémov. Od roku 1992 sa venujeme nepretržite i výučbe zahraničných študentov v odbore General Medicine a Dental Medicine. Slovenská výučba predmetu lekárska biofyzika prebieha nepretržite v odboroch všeobecného lekárstva, zubného lekárstva a v niektorých bakalárskych odboroch.

[EKG praktik je 12 kanálové počítačom riadené EKG, ktoré sa využíva v rámci úloh na zostrojenie elektrickej osi srdca a zaznamenanie EKG krivky po fyzickej záťaži. Počas cvičení sa študenti môžu oboznámiť so správnym pripojením zvodov a následne s pomocou softvéru prehľadne zobraziť reprezentatívny EKG záznam, ktorý vo finálnej fáze vyhodnocujú (obr. 1).] [Na ultrazvukovom prístroji ALOKA ProSound SSD-350 študenti získavajú základy ovládania ultrazvuku v procese ultrazvukového zobrazovania pomocou lineárnej a konvexnej sondy s využitím zobrazovacích módov B, D, B|B, B|D. Pomocou dopplerovského ultrazvuku zaznamenávaú a softvérovo vyhodnocujú rýchlosť prietoku krvi v artérii carotis. Ďalšou úlohou je lokalizácia štítnej žľazy a abdomenu a stanovenie ich veľkosti t.j. objemu (obr. 2).] [Na spektrofotometri Shimadzu UV 2700 prebieha úloha stanovenia koncentrácie metylovej červene metódou kalibračnej krivky, ktorú študenti zostroja odmeraním absorbancie roztokov metylovej červene o známej koncentrácii. Primárnym krokom je zaznamenanie absorpčnej krivky pre určenie vlnovej dĺžky λmax, ktorej prislúcha absorpčné maximum metylovej červene (obr. 3).] [V rámci audiometrickej úlohy na prístroji PC-Audiometer Maico MA33 študenti zaznamenávajú audiogramy pravého a ľavého ucha metódou vzdušného vedenia, pričom výsledkom cvičenia je stanovenie prahu počutia ľavého a pravého ucha najprv bez a následne s použitím maskovacej frekvencie 25 dB (obr. 4).] [Na prenosnom viacparametrovom pacientskom monitore MEC1200 opatrenom NIBP manžetou, bipolárnymi elektródovými zvodmi, snímačom SpO2, a snímačom telesnej teploty študenti zaznamenávajú základné vitálne funkcie pacienta v dvojminútových intervaloch. Následne porovnávajú získané výstupy so simulovaným normálnym stavom na simulátore ProSim 8. Simulátor študentom tiež umožňuje oboznámiť sa s rôznymi fyziologickými stavmi (obr. 5). [Na prenosnom pulznom oxymetri SAT 801 študenti zaznamenávajú arteriálnu saturáciu kyslíkom (SpO2) a tepovú frekvenciu (TF) pacienta v pokoji a po fyzickej aktivite. Prístroj je možné pripojiť k počítačovej jednotke a priamo ovládať softvérom, v ktorom študenti následne vyhodnocujú získaný grafický záznam (obr. 6).] [Agilent 6538 Ultra High Definition Accurate Mass Q-TOF je hmotnostný spektrometer s hmotnostným analyzátorom typu Time Of Flight spojený s jednoduchým kvadrupólom, separujúci ióny analyzovaných látok na základe ich času preletu trubicou analyzátora. Separačným modulom v on-line zapojení je nano systém HPLC s chromatografiou na čipe. Takéto spojenie prístrojovej techniky umožňuje veľmi rýchlu, citlivú a presnú identifikáciu jednotlivých peptidov pri použití minimálneho množstva vzorky. Dynamickým rozsahom 5-tich poriadkov umožňuje stanoviť vedľa seba stopové analyty v prítomnosti vysoko zastúpených zlúčenín. Svojim vysokým rozlíšením, rádovo 40 000, zamedzuje falošne pozitívnym identifikáciám. V proteomickom laboratóriu Ústavu Lekárskej a Klinickej Biofyziky slúži tento prístroj na separáciu a identifikáciu peptidov a s pomocou softwarových aplikáciií na následnú identifikáciu pôvodných proteínov extrahovaných zo vzorky (obr. 7).] [Bruker UltrafleXtreme MALDI-TOF/TOF - hmotnostný spektrometer (obr. 8) využívajúci tzv. ,,mäkkú“ ionizáciu za pomoci matrice nanesenej na terčíku, ktorá po ožiarení laserom sekundárne ionizuje molekuly vzorky. Mäkká ionizácia sa využíva pre štúdium širokého spektra látok zahŕňajúcich biomolekuly (proteíny, peptidy, sacharidy, nukleové kyseliny atd.) Na ústave sa využíva na identifikáciu proteínov prostredníctvom určenia ich hmotnosti, hmotnosti ich jednotlivých peptidov a ich fragmentov. Namerané hmotnostné spektrá sa následne porovnávajú so svetovými databázami hmotnostných spektier proteínov. Výsledkom je identifikácia analyzovaného proteínu. Na automatizáciu nanášania vzorky na MALDI terčík slúži zberač frakcií Bruker Proteineer fcII, ktorý je spojený so separačnou technikou vysoko účinnej kvapalinovej chromatografie – HPLC (obr. 9). Po HPLC separácii sa oddelené peptidy frakčným kolektorom nanášajú na MALDI terčík. Na prípravu vzorky tkanív, ktoré majú byť podrobené MALDI analýze, sa používa prístroj Bruker ImagePrep. Prístroj rovnomerne nanáša extrémne tenké vrstvy kryštálikov matrice a pomocou optických senzorov kontroluje stav nanesenej matrice, jej homogenitu a hrúbku vrstvy. Takáto kontrola vrstvy nanesenej matrice je nevyhnutná pre dosiahnutie čo najlepšieho rozlíšenia pri MALDI meraní. Softvér Bruker Compass 1.3 for FLEX series je súbor programov nutných pre ovládanie hmotnostného spektrometra MALDI TOF/TOF ako aj spottera a rôznych vyhodnocovacích aplikácií (Obr. 8,9.)] [Spotter k hmotnostnému spektrometru MALDI TOF/TOF.] [Bruker Amazon speed ETD - Ion trap - hmotnostný spektrometer v on-line spojení s nanoHPLC v salt plug zostave (možnosť 2D separácie zložitých zmesí) slúžiaci na identifikáciu proteínov, metabolitov, liečiv a ďalších prevažne malých molekúl s možnosťou tandemovej MSn analýzy. Tento hmotnostný spektrometer ovládaný pomocou softvéru Bruker Compass for trap control umožňuje okrem identifikácie jednotlivých proteínov aj určenie ich postranných modifikácií (PTM) bez straty informácie kde presne sa táto modifikácia nachádza. Na lokalizáciu PTM sa využíva najnovšia technológia fragmentácie ETD/PTR (obr. 10).] [Agilent 6460 Triple Quadrupole (QQQ) . je hmotnostný spektrometer s hmotnostným analyzátorom typu trojitý kvadrupól schopný merať hmoty v rozsahu 5 – 3 000 amu. Vďaka technológii Jet Stream má vyššiu citlivosť merania oproti klasickým QQQ a spolu s vysoko citlivým detektorom umožňuje merania aj v ultrastopovej oblasti. Tento typ hmotnostného spektrometra sa najčastejšie využíva pre kvantitatívne analýzy. Separačným modulom v on-line zapojení je analytický systém HPLC. Takéto spojenie prístrojovej techniky umožňuje kvantifikáciu vopred vyselektovaných peptidov vo vzorke. Prístroj sa bude využívať pri sledovaní poklesu alebo nárastu hladiny vyšpecifikovaných proteínov s v súvislosti s liečbou ochorenia (obr. 11).] [Na snímanie 1D a 2D elektoforetických gélov slúži prístroj Pharos FX Molecular Imager, BioRad, ktorý je schopný vizualizovať vzorky vo fluorescenčnej oblasti spektra. Zariadenie na vyrezávanie spotov EXQuest Spot Cutter, BioRad slúži na robotické vyrezávanie spotov z polyakrylamidových gélov. Prístroj je možné softvérovo prepojiť s vyhodnocovacím softvérom PD Quest a vyrezávať spoty na základe nameranej intenzity získanej z prístroja Pharos FX Molecular Imager (Obr. 12).] [V rámci štrukturálnych fondov EÚ boli na ústav zakúpené centrifúgy a ultracentrifúgy: stolová ultracentrifúga OPTIMA MAX-XP, malá stolová chladiaca centrifúga Microfuge 22R, stolová chladiaca centrifúga Allegra 64R, sálová ultracentrifúga Optima L-100K, vysokorýchlostná sálová chladiaca centrifúga Avanti J30l, ktoré umožňujú rýchlu sedimentáciu proteínových precipitátov, veľkých častíc a zvyškov bunkových stien po rozrušení, prípravu subcelulárnych organel ako mitochondrií, bunkových jadier, chloroplastov a mikrozómov. Zároveň umožňujú separáciu krvných častíc a bunkových komponentov. Ultracentrifúgy je možné použiť aj na tzv. gradientovú separáciu, kde k oddeleniu membránových vezikúl dochádza vďaka ich vznášavej hustote vo zvolenom roztoku, ktorá odpovedá ich určitému membránovému typu. K centrifúge je pripojený aj mikropočítač, ktorý zaznamenáva priebeh centrifugácie. Zároveň je vybavený softvérom, ktorý umožňuje prepočítavať podmienky separácie pre rôzne rotory a skúmavky alebo zisťovať sedimentačné koeficienty biomolekúl. Prístup k ovládaniu je zebezpečený vytvorením užívateľských účtov s voliteľnými úrovňami správy prístroja. (obr. 13).]
 
Posledná aktualizácia: 16.02.2022