F7PMIFS-N - Fluorescenční spektroskopie

Kurz seznamuje posluchače s fluorescenční spektroskopií a mikroskopií od základních fyzikálních principů fluorescence přes experimentální techniky jejího studia včetně principů fungování základní instrumentace po konkrétní biomedicínské aplikace ilustrované na vybraných studiích převzatých z literatury. Kromě tradičních postupů fluorescenční spektroskopie jsou probírány i současné trendy ve fluorescenční mikroskopii a fotodynamická terapie coby příklad klinického využití fluorescenčních jevů.

Klasifikovaný zápočet bude udělen za 80% účast na přednáškách a dále za 2 krátké prezentace (přednesené v rámci přednášek) seznamující ostatní s obsahem vybraných odborných článků.

1. Základy optické spektroskopie, absorpce světla a elektronové přechody. Základní principy fluorescence, Jablońského diagram, fluorescence a fosforescence, fluorescenční spektra a kvantový výtěžek fluorescence

2.Měření fluorescence, přístroje k němu používané, korekce užívané při měření fluorescence

3.Doba života fluorescence a metody jejího studia, zhášení fluorescence, statické a dynamické zhášení. Polarizační vlastnosti florescence, časově rozlišená a statická anizotropie fluorescence

4.Vliv rozpouštědla na fluorescenční spektra a jeho využití ke studiu biomolekul. Foersterův rezonanční přenos energie a tvorba excimerů

5.Fluorofory, fluorescenční sondy, fluorescence proteinů, zelený fluorescenční protein a jeho mutace, autofluorescence buněk.

6.Základní principy fluorescenční mikroskopie, rozlišovací schopnost fluorescenčního mikroskopu a metody jejího zlepšování

7.Pokročilejší metody ve fluorescenční mikroskopii, detekce jednotlivých molekul, FLIM

8.Fluorescenční korelační spektroskopie a její využití v biologickém výzkumu, fluorescence a nanotechnologie

9.Fotodynamická terapie

10.Exkurze

Výukové materiály budou přístupné na moodle předmětu.

základní učebnice:

[1] Lakowicz J.R. Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd Edition, Springer 2006

další literatura:

[2] Bernard Valeur, Mario Nuno Berberan-Santos. Molecular Fluorescence: Principles and Applications, 2nd Edition,

Wiley-VCH, 2012, ISBN: 978-3-527-32837-6

[3] Pelant, Ivan a Valenta, Jan. Luminiscenční spektroskopie. Vyd. 1. Praha: Academia, 2006, ISBN: 80-200-1447-0.

[4] Gryczynski I., Gryczynski Z. Practical Fluorescence Spectroscopy. CRC Press, 2018

• Navazující magisterská studijní specializace Nanotechnologie (povinný předmět)