Emisní spektroskopie v biofyzice - NOOE004

• Anglický název: Emission Spectroscopy in Biophysics
• Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2019
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: 4
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: nevyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán; povolen pro zápis po webu
• Garant: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Fyzika, Astronomie a astrofyzika, Biofyzika a chemická fyzika, Ekologie a životní prostředí, Předměty širšího základu, Předměty obecného základu, Geofyzika, Matematika pro fyziky, Meterologie a klimatologie, Matematické a počítačové modelování ve fyzice, Jaderná a subjaderná fyzika, Optika a optoelektronika, Fyzika pevných látek, Fyzika povrchů a ionisovaných prostředí, Učitelství fyziky, Teoretická a matematická fyzika, Biofyzika a chemická fyzika
• Neslučitelnost : NBCM113

Anotace

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc. (19.02.2018)

Moderní metody emisní spektroskopie a její biomedicínské aplikace. Využití fluorescenčních sond a značek, fluorescenční sensory.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc. (19.02.2018)

Methods of emission spectroscopy and their applications in biomedical sciences. Fluorescence probes and markers, fluorescence sensors.

Cíl předmětu

čeština

Poslední úprava: HERMAN/MFF.CUNI.CZ (07.05.2008)

Viz anotace

angličtina

Poslední úprava: HERMAN/MFF.CUNI.CZ (07.05.2008)

Students will become familiar with advanced methods of emission spectroscopy and their applications in biomedical sciences.

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc. (30.10.2019)

Ústní zkouška v rozsahu přednášené látky.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc. (30.10.2019)

Oral exam.

Literatura

čeština

Poslední úprava: T_FUUK (10.03.2004)

J.R.Lakowicz: Principles of Fluorescence Spectroscopy, 2nd Edition, Plenum Publ.Corp., New York, 1999

Vo-Dingh, CRC Biomedical Photonics Handbook, CRC Press, New York, 2003

M.G.Ormerod (ed.): Flow Cytomety - A Practical Approach, IRL Press, Oxford Univ.Press, 1890

J.R.Lakowicz: Topics in Fluorescence Spectroscopy Vol.3 - Biochemical Applications Plenum Publ.Corp., London 1992

J.R.Lakowicz: Topics in Fluorescence Spectroscopy Vol.4 - Probe Design and Chemical Sensing, Plenum Publ.Corp., London 1994

D.L.Taylor et al.(ed.): Applications of Fluorescence in the Biomedical Sciences Part I, II Alan R.Liss, Inc., New York 1986

V.T.Mason (ed.): Fluorescent and Luminescent Probes for Biological Activity - A Practical Guide to Technology for Quantitative Real-Time Analysis Academic Press, London 1993

angličtina

Poslední úprava: T_FUUK (28.04.2008)

J.R.Lakowicz: Principles of Fluorescence Spectroscopy, 2nd Edition, Plenum Publ.Corp., New York, 1999

Vo-Dingh, CRC Biomedical Photonics Handbook, CRC Press, New York, 2003

M.G.Ormerod (ed.): Flow Cytomety - A Practical Approach, IRL Press, Oxford Univ.Press, 1890

J.R.Lakowicz: Topics in Fluorescence Spectroscopy Vol.3 - Biochemical Applications Plenum Publ.Corp., London 1992

J.R.Lakowicz: Topics in Fluorescence Spectroscopy Vol.4 - Probe Design and Chemical Sensing, Plenum Publ.Corp., London 1994

D.L.Taylor et al.(ed.): Applications of Fluorescence in the Biomedical Sciences Part I, II Alan R.Liss, Inc., New York 1986

V.T.Mason (ed.): Fluorescent and Luminescent Probes for Biological Activity - A Practical Guide to Technology for Quantitative Real-Time Analysis Academic Press, London 1993

Metody výuky

čeština

Poslední úprava: T_FUUK (12.05.2008)

přednáška

angličtina

Poslední úprava: T_FUUK (12.05.2008)

lecture

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc. (06.10.2017)

Zkouška sestává z ústní části. Požadavky u ústní části zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc. (30.10.2019)

See syllabus.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc. (19.02.2018)

1. Základy fluorescence

2. Moderní experimentální techniky a instrumentace v luminiscenci, vlastnosti a výběr fotodetektorů (fotonásobiče, lavinové diody, dvojdimenzionální detektory, zesilovače obrazu, CCD kamery), stacionární metody, časově rozlišené fluorescenční metody (časová a frekvenční doména), laserová fotolýza (FRAP), fluorescenční proudová cytometrie (FACS), fluorescenční korelační spektroskopie (FCS). Mikrofluorometrie, fluorescenční mikroskopie se zpracováním a klasifikací obrazu, poměrové metody, spektrální zobrazování, mapování dob života fluorescence (FLIM), rastrovací konfokální a vícefotonová fluorescenční mikroskopie, nelineární emisní metody pro zvýšení prostorového rozlišení, optické řezy 3D rekonstrukce emitujících objektů.

2. Využití luminiscenčních metod v přírodních vědách, medicíně a kriminalistice, stanovování mezimolekulárních vzdáleností, určování pohyblivosti biologických mikroobjektů, biomedicínské využití fluorescence buzené evanescentní vlnou, FLIMU, FCS a dalších fluorescenčních zobrazovacích metod, aplikace selektivního značení biomolekul v biologii a lékařství a farmaceutickém průmyslu, imunofluorescence, apod.

3. Fluorescence biopolymerů

4. Fluorescenční senzory (fyzikální principy funkce), principy detekce (spektrální, modulační, polarizační), zesílení fluorescence v blízkosti kovových nanostruktur.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Petr Heřman, CSc. (19.02.2018)

1. Fluorescence prnciples

2. Classical and advanced fluorescence techniques, steady state and time resolved emission spectroscopy, instrumentation for stedy state, time domain, and frequency domain fluorescence spectroscopy,

laser photolysis (FRAP), fluorescence correlation spectroscopy (FCS), microfluorimetry, fluorescence lifetime imaging (FLIM), spectral imaging, multiphoton fluorescence and imaging, nonlinear optical methods for resolution enhancement, optical sectioning, 3D reconstruction of emitting objects.

3. Applications of the emission spectroscopy in biology, chemistry, medicine, and industry, imunofluorescence, etc.

4. Fluorescence of biopolymers.

5. Fluorescence sensors (principles and functin - FRET, quenching, polarization, spectral changes, etc.), enhaced fluorescence near metal nanostructures.