Analýza, zpracování a vizualizace in vitro buněčné migrace

Branislav Modriansky

Bakalářská práce

Analysis, processing and visualisation of in vitro cell migration

Anotace:

Buněčná migrace je klíčová pro vývoj, imunitu a mnoho onemocnění, včetně rakoviny. Kvantitativní studium migrace vyžaduje jak vhodné experimentální modely, tak robustní analytické nástroje. Tato práce představuje interaktivní webovou aplikaci pro explorativní analýzu dat trajektorií buněk, vyvinutou v Pythonu s využitím knihovny PyShiny. Náš nástroj je kompatibilní s různými formáty souborů, schopný vypočítat sadu matematických deskriptorů, poskytuje flexibilní přístup pro více kondic a replikátů, umožňuje filtrování a nabízí škálu vizualizací. Souběžně s vývojem programu byly provedeny experimenty pod agarózou a chemotaktické experimenty v kolagenu I s buněčnými liniemi MEC 1 a MAVER-1. V této práci demonstrujeme využitelnost vyvinutého nástroje v kvantitativních analýzách migrace imunitních buněk prostřednictvím analýzy trajektorií získaných pomocí TrackMate z provedených experimentů.

Abstract:

Cell migration is central to immunity, development, and many diseases, including cancer. Quantitative study of migration requires both appropriate experimental models and robust analytical tools. This thesis presents an interactive web based application for exploratory cell tracking data analysis, developed in Python using the Py-Shiny framework. Our tool is compatible with various file formats, capable of computing a set of mathematical descriptors, provides a flexible multi condition and multi replicate approach. It enables filtering and offers a range of visualisations. Alongside program development, an under agarose assay and a collagen I-based chemotaxis assay with MEC-1 and MAVER 1 cell lines were performed. In this thesis, we demonstrate the utility of our developed tool in quantitative analyses of immune cell migration by performing analyses using trajectory data obtained with TrackMate from the performed experiments.

Keywords

cell migration, data analysis, migration assay, chemotaxis, program, Python, Shiny, application, web app, explorative analysis

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2026
• Vedoucí: Mgr. Štěpán Čada, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Eliška Miková

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Experimentální a molekulární biologie / Buněčná biologie