F7PMLPSMB - Pokročilé spektroskopické metody v biomedicíně

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.

Každý student představí ostatním během semestru obsah jednoho odborného článku na zvolené téma z oblasti fluorescence.

Na konci semestru se bude psát test ověřující základní znalosti přednesených témat, součet bodů musí být nejméně 60 %, neúčast na určeném termínu omlouvají pouze závažné zdravotní komplikace doložené lékařským potvrzením. Další dozkoušení ústně.

Garant předmětuRNDr. Eva Urbánková, Ph.D.

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, polarizační vlastnosti fluorescence

4. fluorescence, statické a dynamické zhášení,Vliv rozpouštědla na fluorescenční spektra a jeho využití ke studiu biomolekul

5. Foersterův rezonanční přenos energie a tvorba excimerů

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

7. Fluorescence a nanotechnologie, kovem zesílená fluorescence

8. Základní principy optické a fluorescenční mikroskopie, vícefotonová excitace, FLIM

9. Pokročilejší metody ve fluorescenční mikroskopii, Detekce jednotlivých molekul

10. Fluorescenční korelační spektroskopie

11. Fotodynamická terapie, Praktická hodina: měření emisních a excitačních spekter na spektroflurimetru

12. zbylé referáty studentů, zkouškový test

(program se může mírně posouvat - podle toho, kam připadnou jednotlivé referáty studentů)

Předmět nemá cvičení, příklady ilustrující příslušné téma se budou počítat na přednáškách.

Výukové materiály budou přístupné na moodle předmětu.

základní učebnice,:

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

velice přístupný přehledný text:

[2] Dědic, R.: Luminiscence kolem nás, MFF UK 2024 https://physics.mff.cuni.cz/kchfo/oos/Roman/Luminiscence.pdf

• Navazující magisterský studijní program Biomedicínské laboratorní metody (povinně volitelný předmět)