Computer Game with Particle Systems

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a implementací 3D hry s využitím částicových systémů. Částicové systémy se využívají k modelování stochastických přírodních jevů jako například oheň       a sníh. V této práci najdete jak popis vývoje této technologie a různá použití, tak i popis konkrétní implementace. Dále jsou v ní diskutována různá témata, která musí řešit tvůrci počítačových her. Mezi tato témata patří výběr herního engine, jež je důležitým a nezbytným nástrojem pro tvorbu hry. Klíčová je detekce kolizí, díky které se mohou objekty pohybovat v prostředí a reagovat na ně. Součástí práce je také návrh implementované hry a popis některých částí její implementace.This bachelory thesis describes the design and the implementation of a 3D computer game with particle systems. The particle systems can be used for the simulation of a stochastic natural phenomena, for example fire and snow. In this thesis, you can find the description of the evolution of these systems, their uses and the description of the particular implementation. Other parts of the text are focused on another subjects involved in the game programming. The selection of an essential tool for game creation, a game engine, is crucial. Very important is also a collision detection that enables the movement of the objects in a game world and their responses to it. The design and the description of some parts of the implemented game is also a part of this work.     

Natural variation in bacterial gene regulation : a thesis presented in partial fulfilment of the requirements for the degree of Ph.D in Microbiology & Genetics, Massey University College of Science, School of Natural and Computational Sciences

Listed in 2022 Dean's List of Exceptional ThesesFigures 1.1 & 1.2 are re-used with the publishers' permission. Fig 1.5 is re-used under a Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) license.It has been over 160 years since Charles Darwin set out the theory of evolution by natural selection. This theory is broadly accepted these days. However, it is still not completely understood how natural selection shapes particular cell mechanisms and behaviours. There is a limited research about selection acting on gene regulation. To address the questions about how selection shapes gene regulation we used a collection of environmental E. coli isolates. We quantified the genetic variability of 605 promoters within this collection of highly diverged strains. We then selected ten promoters (aldA, yhjX, lacZ, aceB, mtr, cdd, dctA, ptsG, purA, and tpiA) which highly differ in their genetic variability to analyse their phenotypic variability. We used fluorescent reporter assays with flow cytometry to measure changes in gene expression with high-throughput and at single cell resolution. In order to discern natural selection acting on gene regulation we compared phenotypes from segregating promoter variants, which have been subject to natural selection and random promoter variants that have never been subject to natural selection. We generated the random variants using PCR random mutagenesis. Beside focusing on the changes in the overall expression (i.e., transcription and translation), we examine selection acting on transcription only. This we achieved be implementing self-cleaving ribozyme insulation. In this thesis we showed that natural selection towards high plasticity and low noise is common among regulated E. coli promoters. We also verify that the self-cleaving ribozyme RiboJ activity is highly effective and that this genetic tool can be used to detect changes in transcription alone. Utilizing the RiboJ we were then able to detect both directional and diversifying selection acting on lacZ promoter. This thesis thus broadens the knowledge about natural selection acting on gene regulation and provides a new insights into how promoters are shaped in nature by selection, including some most well-characterized bacterial promoters. This work also demonstrates a new application of RiboJ ribozyme that has not been published before

Humic substances as transport medium for plant nutrition

Bakalářská práce se vztahuje k problematice huminových látek a jejich využití v zemědělství prostřednictvím hydrogelových nosičů. Zabývá se postupným uvolňováním substancí, které by mohly sloužit jako lépe přístupná výživa pro rostliny z připravených super absorpčních hydrogelů. Výzkum byl realizován ve spolupráci s průmyslovým partnerem. Jedná se o uměle syntetizovaný lignohumát sodný a směs průmyslových hnojiv NPK. K charakteristice uvolněných látek bylo využito několika metod. Nejprve byly měřeny vlastnosti nespecifikující uvolněné látky jako stupeň nabotnání, vodivost, pH a absorbance při různých vlnových délkách. Detailněji popisovaly obsah měřených roztoků metody ICP-OES a iontová chromatografie. Hydrogely obsahující obě výše uvedené přidané směsi látek byly podrobeny měření ve vodném roztoku v průběhu 5 týdnů, kdy po každém týdnu byly měřeny všechny charakteristiky. Z výsledků vyplývá, že obě přidané směsi snižují schopnost hydrogelu nabotnat, z nich NPK více. Při měření absorbance se ukázalo, že nejvíce látek pocházejících z lignohumátu sodného se uvolnilo z hydrogelu, který neobsahoval NPK. Dále se z hydrogelů uvolňovaly prvky draslík a fosfor a to zejména z hydrogelů s největším obsahem NPK. Měřením iontové chromatografie bylo monitorováno uvolňování chloridových, fosforečných, sírových a dusičných iontů.This bachelor thesis treats about humic matters and their application in agriculture by means of hydrogels transport medium. It studies progressive releasing of substances, which could be used as more common nutrition for plants, prepared from superabsorbent polymers. Research was implemented in collaboration with industrial partners. The substances are synthetically made of sodium Lignohumate and mixture of industrial fertilizer called NPK. Released substances were characterized by using some methods. First, there were measured qualities, which didn’t specify released compounds, like swelling, conductivity, pH and absorption of hydrogels with different wavelengths. More details came with methods ICP-OES and ion chromatography. Hydrogels which contained both mixtures of matters written up, were studied in water solution for 5 weeks and every week all characterization were measured. From the results we can see that both of the mixtures decrease ability of hydrogel’s swelling, mainly NPK. Measuring of absorption showed that the most of the substances released from sodium Lignohumate were from hydrogels without NPK. By other measuring, we noticed realizing of potassium and phosphorus elements. The most of them were from hydrogels containing NPK. By measuring ion chromatography, we found chloride, phosphoric, sulfuric and nitric ions in solution.

Growth of bifidobacteria in mammalian milk

Microbial colonization of the mammalian intestine begins at birth, when from a sterile state a newborn infant is exposed to an external environment rich in various bacterial species. An important group of intestinal bacteria comprises bifidobacteria. Bifidobacteria represent major intestinal microbiota during the breast-feeding period. Animal milk contains all crucial nutrients for babies’ intestinal microflora. The aim of our work was to test the influence of different mammalian milk on the growth of bifidobacteria. The growth of seven strains of bifidobacteria in human milk, the colostrum of swine, cow’s milk, sheep’s milk, and rabbit’s milk was tested. Good growth accompanied by the production of lactic acid was observed not only in human milk, but also in the other kinds of milk in all three strains of Bifidobacterium bifidum of different origin. Human milk selectively supported the production of lactic acid of human bifidobacterial isolates, especially the Bifidobacterium bifidum species. The promotion of bifidobacteria by milk is species-specific. Human milk contains a key factor for the growth of specific species or strains of human-origin bifidobacteria compared to other kinds of milk. In contrast, some components (maybe lysozyme) of human milk inhibited the growth of Bifidobacterium animalis. Animal-origin strains of bifidobacteria were not able to significantly grow even in milk of animal origin, with the exception of B. animalis subsp. lactis 1,2, which slightly grew in sheep’s milk

Genomic analysis of Paenibacillus larvae and its relation to virulence

Paenibacillus larvae is a Gram-positive sporulating bacterium that causes American foulbrood (AFB). It is one of the most dangerous bacterial pathogens of the honeybee (Apis mellifera). P. larvae spores are highly infectious to bee larvae and resist physicochemical influences. P. larvae is subtyped using repPCR with ERIC primers (Enterobacterial Repetitive Integrance Consensus) into five genotypes (ERIC I-V), which possess different colony morphology, metabolism and especially virulence. There is a significant genetic variability among isolates of P. larvae, which may contribute to differences in virulence. P. larvae isolates used in this work were obtained from clinical cases of American foulbrood as well as from a debris collected from bee hives with no American foulbrood symptoms from all over the Czech Republic in cooperation with the Beekeeping Research Institute, s.r.o., Dol. The isolates were obtained from larvae and hive debris. Both virulet and avirulet strains were sequenced using the SMRT (single molecule real time) method on the Sequel platform (PacBio). This method is suitable for Whole Genome Sequencing (WGS), because it allows sequencing of long reads with high accuracy, eliminating the effect of a large number of repetitive sequences during the genome assembly. Furthermore,...Paenibacillus larvae je grampozitivní sporulující bakterie, která je původcem moru včelího plodu. Jedná se o jednoho z nejvýznamnějších bakteriálních patogenů včely medonosné (Apis mellifera). Spory P. larvae jsou vysoce infekční pro včelí larvu a odolávají fyzikálně-chemickým vlivům. P. larvae se subtypizuje za využití repPCR s ERIC primery (Enterobacterial Repetitive Integrance Consensus). Dosud bylo popsáno 5 genotypů ERIC I-V, které se liší morfologií kolonií, metabolismem a především virulencí. Rovněž je mezi jednotlivými izoláty P. larvae významná genetická variabilita, která se může podílet na rozdílech ve virulenci. Izoláty P. larvae použité v této práci byly získány z klinických případů moru včelího plodu z celé České republiky ve spolupráci s Výzkumným ústavem včelařským, s.r.o., Dol. Jednalo se o bakteriální kultury získané kultivací infikovaných larev a měli. Také byly použity izoláty z měli získané ze včelstev bez klinických příznaků moru včelího plodu. Metodou SMRT (Single Molecule Real Time) na platformě Sequel (PacBio) byly sekvenovány virulentní i pravděpodobně avirulentní izoláty. Použitá metoda je vhodná pro celogenomové sekvenování bakteriálních genomů, protože umožňuje sekvenování dlouhých úseků DNA s vysokou přesností. Tím je eliminován efekt velkého množství repetitivních...Department of Genetics and MicrobiologyKatedra genetiky a mikrobiologiePřírodovědecká fakultaFaculty of Scienc

Satin weaving's magic

katedra: KDE; přílohy: 1 CD, 1 Katalog; rozsah: 63This work characterizes the satin weave and its use. It explains the principles and rules of patterning of simple jacquard fabrics, and on the base of the selected sources of inspiration suggests a collection of fabrics using satin ties and using effect of shading. The designs were developed in the program DesignScope victor. The collection was woven in the company Tessitura Monti Cekia s.r.o. and in the Faculty of Textile Technical University in Liberec.Tato práce charakterizuje atlasovou vazbu a její využití. Vysvětluje princip a pravidla vzorování jednoduchých žakárských tkanin a podle vybraných inspiračních zdrojů navrhuje kolekci tkanin s použitím atlasových vazeb a efektem stínování. Návrhy byly zpracovány v programu DesignScope victor. Kolekce byla utkána ve firmě Tessitura Monti Cekia s.r.o. a na Fakultě textilní Technické univerzity v Liberci

Prevention of children dental diseases

Department of StomatologyStomatologická klinikaThird Faculty of Medicine3. lékařská fakult