MORFOMETRIAI KUTATÁSOK AZ EMBERI ARC TÖRTÉNETI EMBERTANI, IGAZSÁGÜGYI, ÉS GYÓGYÁSZATI CÉLÚ 3D REKONSTRUKCIÓJÁNAK FEJLESZTÉSÉHEZ = MORPHOMETRIC RESEARCH FOR DEVELOPING THE 3D FACIAL RECONSTRUCTION METHOD FROM THE PURPOSE OF HISTORIC- AND FORENSIC ANTHROPOLOGY, AND MEDICINE

Létrehoztuk a FACE-R 3D koponya és- arc kutatói adatbázist, amely 425 élő vizsgálati személy és 5 kadáver fej adatait tartalmazza. Mysql adatbázisban tároljuk az adatállományokat, valamint a feldolgozás során nyert plusz információkat. Az adatbázis nemzetközi viszonylatban is egyedülálló, mert az illesztett 3D koponya CT-és arc modellek létrehozásával kiküszöböltük a fekvő helyzetben készülő gravitációs elmozdulást a CT-felvételeken. Előzetes elemzést végeztünk 60 egyén adatain 3D virtuális antropológiai és geometrikus morfometriai módszerekkel. Szignifikáns alaki összefüggéseket találtunk a koponya és az arc között. 20 egyén koponyáján feltáró EFA (Elliptic Fourier Analysis) elemzést végeztünk. Statisztikai módszerrel hiányzó adatpótlást végeztünk Szt. László király állkapocs rekonstrukciójához. A fekvő és- ülő helyzetű arcmodellek közti eltérés statisztikai vizsgálatára 3D biometriai elemzést végeztünk. Az arc matematikai modellezéséhez szükséges módszertani fejlesztések során standardizáltuk a 3D modelleket és programot írtunk a 3D felületi változékonyság jellemzésére, a min-max görbületi görbesereg meghatározására. Kidolgoztuk a koponya és az arc 3D „karakterisztikus geometriai modelljének” koncepcióját. Kísérleteket végeztünk a 3D külső orr rekonstrukció matematikai modelljének létrehozása. Elasztikus regisztrációs eljárást alkalmaztunk az arc modellezéséhez szükséges kiindulási adatok (3D template-ek) létrehozására. | We created the „FACE-R” 3D skull- and face research database, that is contain 425 living individuals’ and 5 cadavers’ head data. We stored the data files and the additional information in Mysql database. Thanks to the aligned 3D skull- and face models, we were able to eliminate the gravitational shift on CT-scans — recorded in supine position —, the database is unique in international relations as well. In the framework of the pilot study the virtual anthropological data collection and geometric morphometric analysis was performed on 60 persons’ data. We uncovered significant shape correlations between the skulls- and the faces. We performed exploratory EFA (Elliptic Fourier Analysis) on 20 persons’ skulls. Missing data complementation was accomplished applying statistical method for virtual mandible reconstruction of St. Laszlo, the Hungarian king. We carried on biometric analysis to uncover differences between the supine- and upright positioned 3D face models. In the framework of methodological development necessary for mathematical modelling the face, we standardized the 3D models than programmed an application for determine the min-max. curvature on the 3D skull- and face model surfaces. We worked out the concept of the „3D Characteristic Geometric Model” of the skulls and faces. We made some attempts to create a mathematical model for the 3D external nose reconstruction. We produced the 3D input templates for modelling the face applying „elastic registration” method

The use of split-injection for microchip electrophoresis

Tanulmányi rendszerbe betöltv

Folyadékáram megosztásán alapuló injektálás kidolgozása mikrofluidikai csipeken történő elektroforetikus elválasztásokhoz

Tanulmányi rendszerbe betöltv

Application of pressure-driven injection for microchip electrophoresis

Munkánk során kidolgoztunk egy olyan nyomással történő mintabeviteli módszert, a folyadékáram-megosztásos injektálást, amely jól alkalmazható nagyon kicsi térfogatú (nanoliternél is kisebb) minták reprodukálható injektálására. A bemutatott módszerhez nem szükséges semmiféle speciális eszköz, így könnyen átültethető más mikrofluidikai rendszerekbe is. A folyadékáram-megosztásos injektálást követően kialakult kicsi mintatérfogatot PDMS mikrocsipben történő elektroforetikus elválasztások végrehajtásához használtuk fel. Kifejlesztettünk olyan mikrocsip alapú miniatürizált kapilláris elektroforézis rendszert (µCE) is, amelynél a mintabevitel egy PDMS csipbe történt a folyadékáram-megosztásos injektálással, a komponensek elektroforetikus elválasztását pedig egy, a mikrocsip portjaiba csatlakozó kvarckapillárisban hajtottuk végre. A C4D platformhoz olyan PDMS mikrocsipeket terveztünk és készítettünk, amelynél egy vékony PDMS-t használtunk szigetelő rétegként a mikrocsip csatornája és a detektor érzékelő elektródjai között. Az általunk készített mikrocsipekben sikeresen elemeztünk különféle valódi mintákat rövid idő alatt, az elválasztások során elért analitikai teljesítményjellemzők pedig hasonló nagyságrendben voltak a kereskedelmi készülékekkel kapott értékekhez viszonyítva. Kapilláris izotachoforetikus (CITP) mintadúsítást és elválasztást hajtottunk végre kereskedelmi CE készülékben. Elsőként alkalmaztunk egy, illetve többkomponensű festékek keverékének ITP dúsítását PDMS mikrocsipben. Az ITP elemzéseket nemcsak folyadékmintákkal végeztük, hanem kiterjesztettük alakos elemek (baktériumsejtek) vizsgálatára is. Az ITP körülmények alkalmazásával a sejtek koncentrált zónába tömöríthetők és elhanyagolható zónaszélesedés mellett akár nagyobb csatornahosszon is szállíthatók voltak.Sample introduction method has been developed, called split-flow, for injecting small volume of sample in reproducible way, based on the Hagen-Poiseuille law. The developed injection method does not require any special equipment. Thus, consequently it can be easily transposed to other microfluidic systems. After the split-flow injection, the formed small sample plug was used for zone electrophoretic separation in PDMS microchip. A microchip-based miniaturized capillary electrophoresis system (μCE) has been developed, wherein the sample introduction was executed in a PDMS chip using split-flow injection method and the separation of compounds was performed in a fused silica capillary attached to the ports of the PDMS chip. To accomplish the contactless conductivity (C4D) platform detection, a very thin layer has to be used for making the bottom of the PDMS microchip acting as an insulating layer between the sensing electrodes and the liquid inside the microfluidic channel. In the developed miniaturized systems different real samples were analyzed successfully during short time. Capillary isotachophoretic (CITP) sample preconcentration and separation were performed in the conventional CE instrument. Not only ITP analyzes of liquid samples were carried out, but also extended investigations were conducted with shaped components (bacterial cells). Using ITP conditions, cells were concentrated into the compressed zone (narrower or wider depending on the injected volume) and this zone can be transported without band dispersion even at greater channel distance.d

Split injection: A simple introduction of subnanoliter sample volumes for chip electrophoresis

Tanulmányi rendszerbe betöltv

Ultrafast Electrophoretic Separations

James P. Landers: Handbook of Microchip Electrophoresis and Associated Microtechniques könyv 15. fejezetének (Ultrafast Electrophoretic Separations) fordítása.szakirányú továbbképzésangol-magyar természettudományi szakfordítóg

Miniatürizált kapilláris elektroforézis rendszer kifejlesztése és tanulmányozása

Munkám során összeállítottam egy olyan mikrofluidikai rendszert, amelyben a hagyományos kapilláris elektroforézisnél használt kvarckapillárist egy PDMS mikrocsipbe integráltam. Kihasználtam a PDMS azon előnyös tulajdonságát, hogy rugalmasságának köszönhetően olyan csatlakozás alakítható ki a mikrocsip és a kvarckapilláris között, amely teljes zárást biztosít, megakadályozva a folyadék szivárgását. A PDMS csipen lévő csatornamintázattal (egy korábban kifejlesztett hidrodinamikus módszerrel, a split-flow injektálással) nagyon kicsi (0,2-0,5 nL) mintamennyiség injektálására adódott lehetőség. A mintabeviteli-eljáráshoz mikroinjektort alkalmaztam, amellyel sorozatinjektálás is végrehajtható volt. Detektálási egységként egy miniatürizált száloptikás UV spektrofotométert használtam. A detektálás elve megegyezett a hagyományos CE-nél alkalmazottéval, vagyis a minta komponenseit közvetlenül a kapillárison keresztül detektáltam (on-capillary detection). A rendszer tesztelésére 6 komponensű kefalosporin antibiotikumok elektroforetikus szeparációját végeztem el. Az elválasztáshoz optimális paramétereket CE előmérésekkel határoztam meg. A kefalosporinok elemzése kevesebb, mint 8,5 percet igényelt. Megállapítottam, hogy a mikrocsip CE rendszerrel az egyszerű és olcsó eszközökből, illetve az általam tervezett/elkészített mikrocsip és kidolgozott injektálási módszer alkalmazásával összeállított miniatürizált kapilláris elektroforézis rendszer alkalmas komplex mintakeverékek komponenseinek gyors, hatékony elválasztására, és az elérhető elválasztási hatékonyság hasonló nagyságrendben van a jelenleg rendelkezésre álló legkorszerűbb készülékekkel elérhető hatékonysággal.MscVegyész MScg

Zónaelektroforetikus elválasztások PDMS csipen

A mikrofluidikai kutatások egyik fő irányához kapcsolódva munkánk célja az volt, hogy egy injektálási módszert dolgozzunk ki a néhányszor száz pikoliternyi térfogatú folyadékminták csipbe való injektálásához, hogy ily módon érhessünk el hatékony zónaelektroforetikus elválasztást.Az általunk megtervezett csatornamintázatú csipeket elkészítve, a csipbe való injektálást és elektroforetikus elválasztást tesztvegyületek elemzésén keresztül kívántuk tanulmányozni.BscKémiag

Application of capacitively coupled contactless conductivity as an external detector for zone electrophoresis in poly(dimethylsiloxane) chips

L