Pokročilé spektroskopie a mikroskopie pro výzkum v molekulární medicíně
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
17ADBPSM | ZK | 5 | 2P | anglicky |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra přírodovědných oborů
- Anotace:
-
Kurs probírá representativní metody optických spektroskopií s vysokým časovým rozlišením (ns, ps, fs, as), ukázky technik kombinujících vysoké časové a prostorové rozlišení, metod pro spektroskopické studium jednotlivých molekul a nanostruktur a vybrané metody nelineárních optických spektroskopií s důrazem na 2D techniky jako je třípulsní fotonové echo. Soustavně je kladen důraz na fyzikální interpretaci spektroskopických dat a na charakter informací která lze o bio-funkčních molekulách, nano-objektech, molekulárních strukturách vykazujících specifické biologické funkce či o biologických tkáních získat.
Kurs je určen zvláště postgraduálním studentům pracujícím v týmech zaměřených na základní výzkum v oblastech chemie, molekulární fotofyziky a biofyziky, biologie, fyziologie, farmakologie a dalších tvořících výzkumné zázemí molekulární medicíny.
- Požadavky:
-
Předpokládají se základní znalosti chemie, kvantove mechaniky a molekulární fotofyziky a klasických technik optických spektroskopií a mikroskopií
- Osnova přednášek:
-
1. Shrnutí předpokládaných znalostí klasické optické spektroskopie a mikroskopie a jejich limity
2. Spektroskopicky zjistitelné parametry molekul, nanočástic a bio-funkčních struktur
3. Koherence elektronových stavů, vlnové balíčky a přenosy energie v molekulárních systémech
4. Koncept vícedimensionálních spektroskopických technik
5. Technika potřebná pro vysoké časové rozlišení ? ultrakrátké pulsy a nelineární optika ? shrnutí
6. Nelineární mikroskopie
7. Ultrarychlé spektroskopie jednotlivých molekul a nanočástic
8. Elektronová struktura a luminiscence nízko-dimensionálních systémů
9. Pump-and-probe spektroskopie bio-makromolekul
10. Vibrační spektroskopie s vysokým časovým rozlišením pro studium biosystémů
11. Metody využívající Ramanova rozptylu, SERS a kombinovaných časových technik
12. Techniky fs fotonového echa
13. Příklady ultrarychlých procesů v biologii a pokročilých metod jejich spektroskopického studia
14. Aktuální směry rozvoje kombinovaných technik
- Osnova cvičení:
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
Povinná:
[1] M. Hof, R. Hutterer, and V. Fidler: Fluorescence Spectroscopy in Biology. Springer Verlag, Heidelberg, 2004
[2] I. Pelant, J. Valenta: Luminiscnenční spektroskopie II. Nanostruktury, elektroluminiscence, stimulovaná emise,
Academia Praha, 2010
Doporučená:
[3] P. Vasa and D. Mathur: Ultrafast Biophotonics Springer Int. Publishing AG Switzerland, 2016 ISSN 1618-7210 ISSN 2197-5647 (electronic)
[4] Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering ISBN 978-3-319-39612-5 ISBN 978-3-319-39614-9 (eBook). DOI 10.1007/978-3-319-39614-9
Doplňující review-articles dle zadání vyučujícího ? např.:
A. Zumbusch, W. Langbein, and P. Borri: Nonlinear vibrational microscopy applied to lipid biology (Review), Progress in Lipid Research 52 (2013) 615?632
- Poznámka:
- Další informace:
- Předmět lze absolvovat opakovaně
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: