Určování elastických parametrů pro modely izolovaných buněk
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním mechanických zkoušek buněk. Cílem je vytvořit model buňky a simulovat na něm tlakovou zkoušku. Pokud to bude nutné, upravit model tak, aby jeho chování odpovídalo chování reálné buňky. Byl vytvořen strukturní model buňky, který zohledňuje cytoplasmu, jádro, membránu a cytoskelet buňky. Cytoskelet byl modelován jako tensegritní struktura. Poté byla na tomto modelu simulovaná tlaková zkouška. Chování modelu buňky a reálné buňky bylo porovnáváno na základě zatěžovací síly. Křivky zatěžovací síla – deformace buňky pro model buňky a reálnou buňku se výrazně lišily. Proto byl upraven model materiálu cytoplasmy. Po této úpravě byl rozdíl křivek přijatelný. Výpočty bylo dále zjištěno, že se model cytoskeletu minimálně podílí na přenosu zatížení. Toto nerespektuje chování reálné buňky, proto je použitý model považován za nevhodný k simulaci tlakové zkoušky.
This diploma thesis focuses on computational modeling of the cell mechanical tests. The goal of this thesis is to build a cell model and to simulate compression test on this model. If necessary, the model should be adjusted so the model reflects real cell behavior. It was created the cell model reflecting cytoplasm, nucleus, membrane and cell cytoskeleton. Cytoskeleton was modeled as tensegrity structure. After this, the pressure test was simulated on this model. The behavior of the cell model and real cell was compared using the stress force. The stress force - cell deformation curve was markedly different for the cell model and the real cell. For this reason, the cytoplasm material model was adjusted. The difference between the curves was acceptable after this modification. It was found during computations that the cytoskeleton model influence on the cell load is minimal. These results does not reflects real cell behavior, which means that the model is considered inadequate for performing stress load simulation.
This diploma thesis focuses on computational modeling of the cell mechanical tests. The goal of this thesis is to build a cell model and to simulate compression test on this model. If necessary, the model should be adjusted so the model reflects real cell behavior. It was created the cell model reflecting cytoplasm, nucleus, membrane and cell cytoskeleton. Cytoskeleton was modeled as tensegrity structure. After this, the pressure test was simulated on this model. The behavior of the cell model and real cell was compared using the stress force. The stress force - cell deformation curve was markedly different for the cell model and the real cell. For this reason, the cytoplasm material model was adjusted. The difference between the curves was acceptable after this modification. It was found during computations that the cytoskeleton model influence on the cell load is minimal. These results does not reflects real cell behavior, which means that the model is considered inadequate for performing stress load simulation.
Description
Citation
KRBÁLEK, J. Určování elastických parametrů pro modely izolovaných buněk [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2010.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika a biomechanika
Comittee
prof. Ing. Josef Rosenberg, DrSc. (předseda)
Ing. Milan Roučka, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen)
doc. Ing. Miloš Vlk, CSc. (člen)
prof. Ing. Eduard Malenovský, DrSc. (člen)
prof. RNDr. Ing. Jan Vrbka, DrSc., dr. h. c. (člen)
prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen)
Ing. David Zalaba (člen)
Date of acceptance
2010-06-16
Defence
Diplomant seznámil všechny členy komise během cca 16 min. se svojí diplomovou prací a poté odpovídal na otázky oponenta a dalších členů komise. Diplomant bez problémů prezentoval připravenou obhajobu a rovněž rychle a vhodně reagoval na další otázky zkoušející komise.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení