Number of found documents: 2984
Published from to

Využitelnost nízkonákladových pikosatelitů
Roman, Maroš; Zamazal, Michal; Povalač, Aleš
2024 - English
Tato práce zkoumá využitelnost platforem picosatelitů nebo femtosatelitů ve vzdělávání. Popisuje se zde návrh femtosatelitové platformy jménem Femtostrat-1, která může sloužit jako vzdělávací nástroj pro univerzitní laboratorní cvičení. Platforma je navržena tak, aby obsahovala všechny systémy, které se očekávají na skutečné satelitní platformě. Jsou probírány možnosti využití této platformy, včetně různých metod vypuštění nebo různých komunikačních standardů. Navíc tato práce práce popisuje návrh a realizaci letového modelu Femtostrat-1. Na závěr je popsán stratosférický testovací let Femtostrat-1 a výsledky tohoto letu. This thesis verifies the applicability of picosatellite or femtosatellite platforms in education. It describes the design of a femtosatellite platform, called Femtostrat-1, that can serve as an educational tool for university laboratory exercises. The platform is designed to contain all of the systems expected to be used on a real satellite platform. The options for usage of this platform are discussed, including multiple launch methods or different communication standards. Additionally, the thesis describes the design and implementation of a Femtostrat-1 flight model. Last, the stratospheric test flight of the Femtostrat-1 is described and its results are detailed. Keywords: femtosatellite; stratospheric launch; education; LoRa; LoRaWAN; system engineering; femtosatelity; stratosférický let; vzdělávání; LoRa; LoRaWAN; systémové inženýrství Available in a digital repository NRGL
Využitelnost nízkonákladových pikosatelitů

Tato práce zkoumá využitelnost platforem picosatelitů nebo femtosatelitů ve vzdělávání. Popisuje se zde návrh femtosatelitové platformy jménem Femtostrat-1, která může sloužit jako vzdělávací nástroj ...

Roman, Maroš; Zamazal, Michal; Povalač, Aleš
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Elektronika pro vyčítání scintilačních detektorů a koaxiální RF vedení pro svazek VITO v zařízení ISOLDE vCERN
Havránek, Daniel; Valúch,, Daniel; Král, Jan
2024 - English
VITO (Versatile Ion polarisation Technique Online) beamline experiment se zabývá měřením hyperjemných struktur. Pro jejich měření se využívá RF (Radio Frequency) spektroskopie. Pro RF spektroskopii je nutné navrhnout a simulacemi ověřit aparaturu pro vytvoření interakční oblasti RF a atomového/iontového svazku umožňující RF spektroskopii krátce žijících radioaktivních atomových/iontových svazků s nízkou energií. Důraz je kladen na uniformní rozložení RF pole. Kvůli potřebě uniformního rozložení RF pole je návrh zaměřen na přenosové vedení typu stripline a kvůli nízké energii krátce žijících radioaktivních svazků je jako dielektrikum zvoleno vakuum. VITO beamline se rovněž zabývá -NMR (Nuclear Magnetic Resonance). -NMR je vysoce přesná metoda určení magnetických momentů krátkodobě žijících isotopů s využitím částic vyzářených při při rozpadu izotopů. Tato diplomová práce se rovněž zabývá návrhem elektroniky pro nový detektor, který bude využit pro -NMR beamline VITO v ISOLDE (Isotope mass Separator On-Line facility) zařízení v CERNu (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire). VITO (Versatile Ion polarisation Technique Online) beamline experiment is focused on measuring hyperfine structures. RF (Radio Frequency) spectroscopy is used for the measurement. For performing the RF spectroscopy it is necessary to design an RF interaction region for RF spectroscopy of short-lived radioactive atom/ion beams with low energy and verify its parameters and properties by simulation. An important aspect of the RF interaction region is its uniformity. Therefore a vacuum spaced stripline geometry was employed. VITO beamline also focuses on -NMR (Nuclear Magnetic Resonance). -NMR is a method to determine the magnetic moments of short-lived isotopes with very high precision using particles emitted when the isotopes decay. This master thesis is also focused on the development of electronics for a particle detector to be used at the -NMR beamline VITO at ISOLDE (Isotope mass Separator On-Line facility) facility at CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire). Keywords: Transmission line; stripline; coaxial line; impedance matching; amplifier; RF spectroscopy; -NMR; SiPM; AD8001; AD8007; VITO beamline; ISOLDE; CERN.; Přenosové vedení; stripline; koaxiální vedení; impedanční přizpůsobení; zesilovač; RF spektroskopie; -NMR; SiPM; AD8001; AD8007; VITO beamline. Available in a digital repository NRGL
Elektronika pro vyčítání scintilačních detektorů a koaxiální RF vedení pro svazek VITO v zařízení ISOLDE vCERN

VITO (Versatile Ion polarisation Technique Online) beamline experiment se zabývá měřením hyperjemných struktur. Pro jejich měření se využívá RF (Radio Frequency) spektroskopie. Pro RF spektroskopii je ...

Havránek, Daniel; Valúch,, Daniel; Král, Jan
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Termální manažment pro misi CIMER
Borovička, Matej; Lazar, Václav; Götthans, Tomáš
2024 - English
Táto práca sa zaoberá tepelnou analýzou CubeSatu, pričom vyhodnotenie a následná implementácia výsledkov do samotnej konštrukcie družice je veľmi dôležitá na zabezpečenie správneho fungovania všetkých jej komponentov. V prvej časti je opísaná problematika tepelnej analýzy a návrhy pre vesmírne aplikácie. Druhá časť je venovaná tepelnému návrhu nanosatelitu CIMER, ktorého úlohou je kultivácia cyanobaktérií na nízkej obežnej dráhe Zeme. Sinice majú veľmi špecifické požiadavky, pokiaľ ide o teplotný rozsah, v ktorom môžu prežiť. Táto analýza je preto veľmi dôležitá pre fungovanie celej misie. Práca opisuje vytvorenie tepelného návrhu v softvéri Systema Thermica, jeho následnú analýzu a vyhodnotenie. Nakoniec je model upravený na podmienky potrebné na prežitie siníc vo vesmíre. This thesis deals with the thermal analysis of the CubeSat, the evaluation and subsequent implementation of the results in the satellite design itself is very important to ensure the proper functioning of all its components. The first part describes thermal analysis issues and proposals for space applications. The second part is devoted to the thermal design of the CIMER nanosatellite, whose mission is to cultivate cyanobacteria in low Earth orbit. Cyanobacteria have very specific requirements in terms of the temperature range in which they can survive. This analysis is therefore very important for the functioning of the entire mission. The thesis describes the creation of a thermal design in the software Systema Thermica, its subsequent analysis and evaluation. Finally, the model is adapted to the conditions required for the survival of cyanobacteria in space. Keywords: Cubesat; Nanosatellite; Thermal analysis; Thermal model; Systema Thermica; Cubesat; Nanosatelit; Termálna analýza; Termálny model; Systema Thermica Available in a digital repository NRGL
Termální manažment pro misi CIMER

Táto práca sa zaoberá tepelnou analýzou CubeSatu, pričom vyhodnotenie a následná implementácia výsledkov do samotnej konštrukcie družice je veľmi dôležitá na zabezpečenie správneho fungovania všetkých ...

Borovička, Matej; Lazar, Václav; Götthans, Tomáš
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Generátor krátkých pulsů pro UWB aplikace
Sedláček, Matyáš; Pítra, Kamil; Štumpf, Martin
2024 - English
Tato diplomová práce je zaměřena na analýzu a návrh generátoru krátkých pulsů. Při vypracování jsou pro tvarování pulsu využity step recovery diody a reaktanční prvky. Za účelem simulace je odladěn ekvivalentí model SRD. Je proveden návrh tvarovacího obvodu, jehož vlastnosti jsou popsány za pomoci parametrické analýzy. Dále jsou prověřeny možné úpravy zapojení, např. zahrnutí pahýlů přenosových vedení, za účelem zlepšení výstupních parametrů zařízení. Je navržen budící obvod tvarovače a obvod napájení. Aby zařízení vyhovělo požadavkům na přenosnost a energetickou soběstačnost, je napájeno z baterie. Vlastnosti vyrobeného generátoru jsou následně ověřeny měřením. This master's thesis is concerned with the analysis and design of a short-pulse generator. It focuses on the utilization of step recovery diodes and reactance-based circuit elements. A model of the SRD for the use in simulation is tuned. A pulse shaping network (PSN) is designed, the properties of which are described via parametric analysis. Consequently, aiming at improving the output characteristics of the device, possible modifications to the circuit are explored, e.g., the inclusion of transmission line stubs. A PSN driver and supply circuits are designed. The pulse generator is powered by a battery, to comply with portability and energy self-sufficiency requirements. The properties of the manufactured generator are then tested via measurements. Keywords: impulse generator; ultra-short voltage pulses; dioda s krokovým zotavením; ultra-wide band; unipolar pulse; impulsní generátor; krátké napěťové pulsy; step-recovery diode; ultra-wide band; unipolární puls Available in a digital repository NRGL
Generátor krátkých pulsů pro UWB aplikace

Tato diplomová práce je zaměřena na analýzu a návrh generátoru krátkých pulsů. Při vypracování jsou pro tvarování pulsu využity step recovery diody a reaktanční prvky. Za účelem simulace je odladěn ...

Sedláček, Matyáš; Pítra, Kamil; Štumpf, Martin
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Off-shore elektrárny a jejich začlenění do trhu s elektřinou
Souček, Tomáš; Vasil, Tomáš; Radil, Lukáš
2024 - English
Tato diplomová práce zkoumá integraci offshore nabídkových zón do evropského trhu s elektřinou, se zaměřením na ekonomické dopady omezení kapacity na pobřežní větrné farmy a roli Transmission Access Guarantee (TAG). Práce prozkoumává strategie integrace trhu a zdůrazňuje výzvy a řešení pro integraci pobřežních větrných farem za podmínek omezení kapacity. Klíčovým zjištěním je vliv kladných Power Transfer Distribution Factors (PTDFs) v nizozemských prvcích na kapacitu přenosu, jak klesají hodnoty Remaining Available Margin (RAM). Naopak zavedení českých prvků, i při vysokých PTDF, nemělo vliv na maximální Net Pozice. To naznačuje, že český provozovatel přenosové soustavy (PPS) nemusí mít obavy z finančních důsledků kompenzací souvisejících s offshore nabídkovými zónami, zatímco TSO blíže k těmto zónám musí být ostražitější. Studie zdůrazňuje význam přesného stanovení objemu a ceny TAG, aby se předešlo potenciálnímu zneužívání a zajistila se spravedlivá kompenzace. Zdůraznuje potřebu strategického řízení sítě, aby vyvážila stabilitu sítě s finančními riziky integrace obnovitelné energie. Tento výzkum poskytuje cenné poznatky pro tvůrce legislativy, provozovatele přenosových soustav a zainteresované strany v optimalizaci integrace zdrojů obnovitelné energie do evropské sítě, přispívajíc k udržitelnější a efektivnější energetické budoucnosti. This thesis examines the integration of offshore bidding zones into the European electricity market, focusing on the economic impacts of capacity constraints on offshore wind farms and the role of Transmission Access Guarantees (TAG). It explores market integration strategies, highlighting the challenges and solutions for integrating offshore wind farms under capacity constraints. A key finding is the influence of positive Power Transfer Distribution Factors (PTDFs) in Dutch elements on transmission capacity as Remaining Available Margin (RAM) values decrease. Conversely, the introduction of Czech elements, even with high PTDFs, did not impact the maximum net positions. This suggests that Czech TSOs need not worry about financial implications of compensations related to offshore bidding zones, while TSOs nearer to these zones must be more vigilant. The study emphasizes the importance of accurately defining TAG's volume and price to prevent potential gaming and ensure fair compensation. It underlines the need for strategic network management to balance grid stability with the financial risks of renewable energy integration. This research provides valuable insights for policymakers, TSOs, and stakeholders in optimizing the integration of renewable energy sources into the European grid, contributing to a more sustainable and efficient energy future. Keywords: Offshore Bidding Zones; Electricity Market Integration; Capacity Constraints; Congestion Income; Transmission Access Guarantee (TAG).; Offshore nabídkové zóny; integrace trhu s elektřinou; omezení kapacity; příjem z přetížení; Transmission Access Guarantee (TAG) Available in a digital repository NRGL
Off-shore elektrárny a jejich začlenění do trhu s elektřinou

Tato diplomová práce zkoumá integraci offshore nabídkových zón do evropského trhu s elektřinou, se zaměřením na ekonomické dopady omezení kapacity na pobřežní větrné farmy a roli Transmission Access ...

Souček, Tomáš; Vasil, Tomáš; Radil, Lukáš
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Studium chaotických oscilátorů s pasivními fraktálními dvojpóly
Ledvina, Matej; Kaller, Ondřej; Petržela, Jiří
2024 - English
Táto semestrálna práca sa zaoberá chaotickými obvodmi s fraktálnymi prvkami. V prvej časti sú prezentované fraktálne prvky, ich vlastnosti a spôsob syntézy. Tri takéto prvky sú navrhnuté, vyhotovené a merané. V druhej časti je krátky úvod do problematiky chaotických obvodov, a spôsobov ich syntézy. Následne sú prezentované dve metódy syntézy chaotických obvodov s názorným príkladom. Na koniec bol vybraný jeden chaotický system ktorý bol syntetizovaný do obvodu, odsimulovaný, zhotovený a experimentálne overený. This thesis deals with chaotic circuits of fractional order. First, an overview of fractal elements and their approximations is presented. Three fractal element approximations are then realized and tested. Next, a short overview of chaotic systems is presented and methods of synthesizing such systems into electrical circuits is discussed. Two methods are selected, and an example of synthesis with both methods is performed. Next, a known system with observed chaotic behavior is synthesized into a circuit, simulated, built. and experimentally verified. Keywords: Fractal elements; fractal element approximations; Chua circuit; chaos; fractional order chaotic systems.; Fraktálne prvky; aproximácie fraktálnych prvkov; Chuov obvod; chaos; chaotické systémy fraktálneho rádu. Available in a digital repository NRGL
Studium chaotických oscilátorů s pasivními fraktálními dvojpóly

Táto semestrálna práca sa zaoberá chaotickými obvodmi s fraktálnymi prvkami. V prvej časti sú prezentované fraktálne prvky, ich vlastnosti a spôsob syntézy. Tri takéto prvky sú navrhnuté, vyhotovené a ...

Ledvina, Matej; Kaller, Ondřej; Petržela, Jiří
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Ztráty v asynchronních strojích napájených z měniče frekvence
Lípa, Miroslav; Vítek, Ondřej; Bárta, Jan
2024 - English
Diplomová práce se zabývá měřením asynchronního motoru se dvěma různými zdroji napájení, a to s frekvenčním měničem a generátorem. Tyto dva zdroje napájení byly následně simulovány pomocí metody konečných prvků a porovnány. První kapitola se zabývá popisem asynchronního stroje napájeného frekvenčním měničem a také doporučenými úpravami pro tento druh napájení, aby se předešlo co nejvíce nežádoucím jevům. Druhá kapitola se věnuje ztrátám asynchronního stroje. Třetí kapitola popisuje přístup k měření a vyhodnocování harmonických ztrát způsobených napájením z měniče a také standardizovaný přístup podle mezinárodních norem. Druhá polovina třetí kapitoly také popisuje výpočetní analýzu, která je v této práci použita ve formě analýzy konečných prvků. Nakonec jsou popsány nejistoty měření při použití standardní metody vstup-výstup. Ve čtvrté kapitole je představeno modelování v softwaru ANSYS MAXWELL, kde je nejprve popsána tvorba modelu specifikovaného stroje, poté jeho simulace se sinusovým napájením, a v druhé polovině je vysvětlena simulace s PWM napájením a jak bylo PWM replikováno pomocí naměřených průběhů. V páté kapitole jsou prezentovány všechny výsledky měření s vyhodnocením. Na konci kapitoly je uvedeno srovnání simulace a měření a jeho nedostatečná přesnost. The master's thesis deals with the measurement of an induction motor with two different power supplies, a frequency converter and a generator. Then these two power supplies were simulated using the finite element method and compared. The first chapter deals with the description of the asynchronous machine powered by the frequency converter and also the recommended modifications for this kind of power supply to avoid as many undesirable phenomena as possible. The second chapter deals with the losses of the asynchronous machine. The third chapter discusses the approach to measuring harmonic losses due to inverter power supply and also the standardized approach according to international standards. The second half of the third chapter also describes the computational analysis which is used in this thesis in the form of finite element analysis. Finally, the measurement uncertainties in the standard input-output method are described. In the fourth chapter, the modeling in ANSYS MAXWELL software is presented, where first the creation of a model of the specified machine is described, then its simulation with sinusoidal power supply, and in the second half the simulation with PWM power supply is explained and how the PWM was replicated using the measured waveforms. In the fifth section, all the measurement results are presented with figures to give a better idea of the results. At the end of the chapter, a comparison of the simulation and measurements and its lack of accuracy is presented. Keywords: Induction motor; harmonic losses; frequency converter; induction motor losses; measurement of induction motor; electromagnetic model; finite element method; simulation comparison; additional losses.; Asynchronní motor; harmonické ztráty; frekvenční měnič; ztráty indukčního motoru; měření asynchronních motorů; elektromagnetický model; metoda konečných prvků; porovnání simulace; přídavné ztráty. Available in a digital repository NRGL
Ztráty v asynchronních strojích napájených z měniče frekvence

Diplomová práce se zabývá měřením asynchronního motoru se dvěma různými zdroji napájení, a to s frekvenčním měničem a generátorem. Tyto dva zdroje napájení byly následně simulovány pomocí metody ...

Lípa, Miroslav; Vítek, Ondřej; Bárta, Jan
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Predikce vlivu mutací na imunogenicitu proteinů založená na strojovém učení
Lacko, Dávid; Martínek, Tomáš; Musil, Miloš
2024 - English
Imunitný systém je dôležitou súčasťou prežitia človeka, pretože je zodpovedný za ochranu tela pred patogénmi. Táto schopnosť vyplýva z molekulárnych mechanizmov rozpoznávania cudzorodých bielkovín a molekúl. Hoci je imunitný systém rozhodujúci pre prežitie, bráni využívaniu proteínov pochádzajúcich z iných organizmov ako bioterapeutík, z ktorých mnohé už preukázali významný potenciál v zdravotníctve. Na využitie tohto potenciálu je nevyhnutné, aby imunitný systém tieto proteíny nenapadol a nedeaktivoval. Preto je často potrebné tieto proteíny upraviť tak, aby sa znížila ich imunogénnosť a zabránilo sa ich detekcii imunitným systémom. Na tento účel vedci zavádzajú mutácie do proteínu, ktorý je predmetom záujmu, aby znížili imunitnú odpoveď. Rozsiahle experimentálne overovanie takýchto mutácií je zvyčajne neuskutočniteľné vzhľadom na obrovskú veľkosť kombinatorického priestoru, ktorý treba preskúmať. Pomocou nástrojov strojového učenia možno tento proces urýchliť a výrazne znížiť celkové náklady na vývoj tým, že sa mutácie najprv vyhodnotia in silico a experimentálne sa overí len podmnožina sľubných návrhov z užšieho výberu. Oblasť nástrojov založených na strojovom učení na predpovedanie takýchto mutačných účinkov však ešte nie je preskúmaná. Na vyriešenie tejto výzvy predstavujeme nový súbor dát zameraný na vplyv mutácií na epitopy - oblasti bielkovín, ktoré spúšťajú reakciu imunitného systému. Novo zhromaždený súbor dát obsahuje epitopy, ich jednobodové a dvojbodové mutácie a vplyv týchto mutácií na imunogénnosť. Využitím tohto nového súboru a nedávnych pokrokov v oblasti veľkých jazykových modelov pre proteínové inžinierstvo sme natrénovali súbor modelov založených na strojovom učení, ktoré sú schopné klasifikovať mutácie na základe ich vplyvu na imunogenicitu, pričom vykazujú výrazné zlepšenie výkonu oproti existujúcim a základným modelom. Okrem toho prezentujeme spôsob rozdelenia súboru dát na rôzne tréningovo-testovacie rozdelenia s cieľom minimalizovať prienik údajov medzi týmito rozdeleniami. To vedie k spoľahlivejšiemu ohodnoteniu reálnej výkonnosti modelov natrénovaných na týchto údajoch. The immune system is a vital part in human survival since it is responsible for protecting the body against pathogens.This ability stems from molecular mechanisms for the recognition of non-human proteins and molecules. While this system is critical for survival, it hampers the use of non-human proteins as biotherapeutics, many of which have already demonstrated significant potential in healthcare. To exploit this potential, it is vital that the immune system does not attack and inactivate the proteins. Therefore, it is often necessary to engineer these proteins to reduce the immunogenicity and avoid early detection by the immune system. To this end, scientists introduce mutations to a protein of interest to lower the response. Large-scale experimental validation of such mutations is typically unfeasible due to the enormous size of combinatorial space to explore. With the help of machine learning tools, this process can be accelerated and total development cost significantly reduced by scoring the mutations in silico first and experimentally validating only a subset of short-listed viable designs. However, the field of machine-learning-based tools for predicting such mutational effects is yet to be explored. To address this challenge, we present a novel dataset focused on the effect of mutations on epitopes - protein regions that trigger the immune system response. The newly collected dataset contains epitopes, their single and double-point mutations, and the effect of these mutations on imunogenicity as labels. By leveraging this novel dataset and recent advances in large language models for protein engineering, we train a set of machine-learning-based models that are able to classify mutations based on their effect on immunogenicity, showing a significant improvement in performance over the baselines. Additionally, we investigate and present a way to separate the dataset into different train-test splits to minimize data leakage between these splits. This leads to a more robust real-world performance evaluation of the models trained on this data. Keywords: machine learning; immunoinformatics; protein engineering; immunogenicity prediction; strojové učenie; imunoinformatika; proteínové inžinierstvo; predikcia imunogenicity Available in a digital repository NRGL
Predikce vlivu mutací na imunogenicitu proteinů založená na strojovém učení

Imunitný systém je dôležitou súčasťou prežitia človeka, pretože je zodpovedný za ochranu tela pred patogénmi. Táto schopnosť vyplýva z molekulárnych mechanizmov rozpoznávania cudzorodých bielkovín a ...

Lacko, Dávid; Martínek, Tomáš; Musil, Miloš
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Plán expanze společnosti B2B SaaS na nové anglicky mluvící trhy
Yesilkutuk, Emre; Zich, Robert; Šimberová, Iveta
2024 - English
Tato diplomová práce si klade za cíl zhodnotit proveditelnost expanze americké B2B SaaS společnosti, která nabízí systémy pro správu skladů, do anglicky mluvících trhů, se zvláštním zaměřením na kanadský trh. Studie posoudí, zda je společnost jak finančně, tak operativně připravena na tak komplexní expanzní úsilí. Práce na výzkumnou otázku odpoví vypracováním podrobné expanzní strategie, která zahrnuje způsoby vstupu na trh, marketingové přístupy, analýzu nákladů a plánování rozpočtu pro vstup na trh. This diploma thesis seeks to evaluate the viability of expanding a US-based B2B SaaS company that offers Warehouse Management Systems into English-speaking markets, with a particular focus on the Canadian market. The study will assess whether the company is ready, both financially and operationally, for such an intricate expansion effort. The thesis will address the research question by developing a detailed expansion strategy that includes market entry modes, marketing approaches, cost analysis, and budget planning for market entry. Keywords: International Expansion; Warehouse Management System; Expansion Plan; Canada; Mezinárodní expanze; Systém pro správu skladu; Plán expanze; Kanada Available in a digital repository NRGL
Plán expanze společnosti B2B SaaS na nové anglicky mluvící trhy

Tato diplomová práce si klade za cíl zhodnotit proveditelnost expanze americké B2B SaaS společnosti, která nabízí systémy pro správu skladů, do anglicky mluvících trhů, se zvláštním zaměřením na ...

Yesilkutuk, Emre; Zich, Robert; Šimberová, Iveta
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Kryo-EM: Vliv EER formátu a super-rozlišení na výsledky SPA
Geršl, David; Dobrovský, Ladislav; Hůlka, Tomáš
2024 - English
Kryo-elektronová mikroskopie (cryo-EM) se stala zásadním nástrojem ve strukturální biologii, který umožňuje vizualizaci biologických makromolekul v atomovém rozlišení za kryogenních podmínek. Tato diplomová práce se věnuje zkoumání vlivu obrazového rozlišení a chyb lokalizace v rámci techniky cryo-EM, přičemž klade důraz na jejich dopad na analýzu jednotlivých částic (SPA). Práce je rozdělena do dvou hlavních experimentálních částí. První část zkoumá dopady různých obrazových rozlišení na procesy rekonstrukce v SPA. Zde bylo zjištěno, že zvýšení rozlišení obrazu vede k lepšímu detailu a strukturální jasnosti, avšak zároveň výrazně zvyšuje výpočetní nároky a komplexnost datového zpracování. Druhá experimentální část se zaměřuje na vliv uměle indukovaných chyb lokalizace, které jsou způsobeny použitím technik superrozlišení. Tyto chyby mají negativní vliv na přesnost korekce pohybu a odhady funkcí přenosu kontrastu (CTF), což jsou klíčové aspekty pro přesné 3D rekonstrukce v SPA. Zkoumání těchto dvou klíčových faktorů odhalilo, že i přes technologický pokrok v oblasti detektorů a zpracování obrazu, který umožnil dosáhnout rozlišení srovnatelného s X-ray krystalografií, stále existují výzvy spojené s potenciální optimalizací těchto procesů v praxi. Tyto výzvy zahrnují potřebu efektivnějšího využití výpočetních zdrojů a lepšího pochopení vlivu technických parametrů na kvalitu a přesnost výsledných rekonstrukcí. Výsledky této práce poskytují poznatky pro další vývoj v oblasti cryo-EM a otevírají možnosti pro zlepšení metod SPA, což může potenciálně vést k přesnějšímu a efektivnějšímu studiu komplexních biologických struktur. Tyto poznatky také naznačují směry pro budoucí výzkum a potenciál pro technologické inovace, které by mohly dále zlepšit schopnosti cryo-EM v oblasti strukturní biologie. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) has emerged as a pivotal tool in structural biology, enabling the visualization of biological macromolecules at atomic resolutions under cryogenic conditions. This thesis explores the intricacies of image resolution and localization errors within cryo-EM, particularly focusing on their impact on Single Particle Analysis (SPA). The experimental sections delve into the effects of various image resolutions and the introduction of artificial localization errors through super-resolution imaging techniques. Key findings indicate that while higher resolutions enhance detail and structural clarity, they significantly increase computational demands. Additionally, localization errors introduced by super-resolution imaging can adversely affect the accuracy of motion correction and Contrast Transfer Function (CTF) estimations, critical for accurate 3D reconstructions. These insights highlight the delicate balance required in cryo-EM between achieving high resolution and maintaining image integrity, suggesting directions for future research and technological advancements in electron microscopy. Keywords: transmission electron microscopy; electron event representation; super-resolution; single particle analysis; cryo-EM; transmisní elektronová mikroskopie; electron event representation; superrozlišení; analýza jednotlivých částic; kryogenní elekotronová mikroskopie Available in a digital repository NRGL
Kryo-EM: Vliv EER formátu a super-rozlišení na výsledky SPA

Kryo-elektronová mikroskopie (cryo-EM) se stala zásadním nástrojem ve strukturální biologii, který umožňuje vizualizaci biologických makromolekul v atomovém rozlišení za kryogenních podmínek. Tato ...

Geršl, David; Dobrovský, Ladislav; Hůlka, Tomáš
Vysoké učení technické v Brně, 2024

About project

NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web

Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz

Provider

http://www.techlib.cz

Facebook

Other bases