Výzkumné zaměření a směry

Cílem projektu je nahradit invazivní značkování ryb neinvazivní individuální identifikací na základě jejich vzhledu. V laboratorních podmínkách jsme již ověřili, že vzory rybí kůže lze využít k rozpoznání jednotlivých lososů, kaprů, mořských vlků, pstruhů duhových a parmiček čtyřpruhých. Dalším krokem je implementace metody, aby byla použitelná v reálných podmínkách v nádržích a klecích.

Chování ryb odráží jejich celkový stav. Pokud dokážeme sledovat změny v chování nebo rozdíly mezi skupinami, můžeme z těchto dat vyvozovat změny zdravotního či fyziologického stavu. Série projektů se zaměřuje na automatizovanou parametrizaci chování ryb ovlivněných nanočásticemi, léčivy nebo změnou podmínek welfare.

Cílem projektu je vytvořit kamerový systém, který lze umístit přímo do nádrže s rybami a který dokáže detekovat vizuální příznaky nemocí na jejich těle.

Rybí přechody jsou konstrukce umístěné na překážkách v řekách, které usnadňují rybám přirozenou migraci. Vyvinuli jsme technologii pro sledování proplouvajících ryb v reálném čase pomocí infračerveného světla a kamerových systémů. Výzkum se zaměřuje na otázky, jak přechody fungují, jaké druhy ryb jimi proplouvají a v jakém množství. K jejich zodpovězení využíváme neuronové sítě pro detekci a klasifikaci.

Kvalita vnitrozemských vod (rybníků a nádrží) je klíčová pro chov ryb i pro rekreační využití vodních ploch veřejností. Standardní analýza kvality vody je založena na odběru vzorků a laboratorních rozborech, které jsou časově i finančně náročné.

Vyvinuli jsme systém pro odhad základních parametrů (např. chlorofylu A) z volně dostupných satelitních snímků.

Projekt se zaměřuje na vývoj scaffoldů z decelularizované lidské tkáně pro využití v regenerativní medicíně. Klíčové kroky zahrnují návrh a implementaci decelularizační jednotky využívající superkritický CO₂, optimalizaci protokolů a osazení scaffoldů mesenchymálními kmenovými buňkami.

Vyvíjíme metody pro automatizovanou analýzu buněk z mikrokinematografických záznamů pomocí konvolučních neuronových sítí (CNN). Optimalizovaný model CNN umožňuje detailní analýzu interakcí buněk se vzorkem, což je klíčové pro další fáze výzkumu.

Pomocí pokročilé obrazové analýzy živých buněk testujeme cytotoxicitu kapalných vzorků, včetně výluhů a extraktů z pevných látek. Využíváme časosběrnou mikrokinematografii, která umožňuje dlouhodobé sledování buněčných reakcí bez barvení, čímž odhalujeme i jemné morfologické a růstové změny. 

Testujeme biokompatibilitu pevných vzorků sledováním interakcí živých buněk s povrchem materiálů. Pomocí časosběrné mikrokinematografie analyzujeme růst, přilnavost a chování buněk v kontaktu se zkoumaným materiálem, což umožňuje posoudit jeho vhodnost pro biomedicínské aplikace.