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, fluorescence a nanotechnologie

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

7. Pokročilejší metody ve fluorescenční mikroskopii, detekce jednotlivých molekul

8. Fluorescenční korelační spektroskopie a její využití v biologickém výzkumu

9. Fluorescence zesílená interakcí s kovem, 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

velice přístupný přehledný text:

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

další rozšiřující 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)