PřF:C7955 Molekulová luminiscence - Informace o předmětu
C7955 Molekulová luminiscence
Přírodovědecká fakultapodzim 2024
- Rozsah
- 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
- Vyučující
- doc. Mgr. Petr Táborský, Ph.D. (přednášející)
prof. Mgr. Jan Preisler, Ph.D. (přednášející) - Garance
- doc. Mgr. Petr Táborský, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta - Předpoklady
- Znalost analytické chemie na úrovni základní přednášky. Znalost fyziky na úrovni střední školy.
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Předmět si smí zapsat nejvýše 30 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/30, pouze zareg.: 22/30, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/30 - Cíle předmětu
- Kurs poskytne informace o fyzikálních principech molekulové luminiscence a o jejích aplikacích v anorganické, organické a zejména biochemické analýze. Na konci kurzu by studenti měli porozmět také moderním aplikacím jako jsou GFP (zeleně fluoreskující protein), FRET, FLIM, fluorescenční polarizace, FISH ("fluorescence in sity hybridization"), atd.
- Výstupy z učení
- Student bude po absolvování předmětu schopen: - popsat základní fyzikální principy související s absorpcí a emisí fotonu hmotou - vysvětlit na Jablonského diagramu základní děje související s luminiscencí - popsat příklady analytického stanovení pomocí luminiscenční spektrometrie - vysvětlit bioluminiscenční a chemiluminiscenční reakce - vysvětlit principy časově rozlišené luminiscenční spektroskopie - vysvětlit principy metod FCS, FLIM, TCSPC - objasnit vztah mezi strukturou organických molekul a jejich luminiscenčními vlastnostmi - popsat základní využití fluorescenčních sond a značek - popsat základy mikroskopických technik s fluorescenční detekcí
- Osnova
- 1. Úvod do optických metod, zařazení, historie. Absorpce světla molekulou, typy elektronových přechodů, Franck-Condonův princip. Jablonského diagram, luminiscence, fluorescence, fosforescence, zpožděná luminiscence, základní pojmy a principy. Vliv prostředí na luminiscenci, vliv pH, polarity a další. Zhášení luminiscence, dynamické a statické srážky. 2. Základní veličiny, luminiscenční spektra: excitační a emisní spektrum, Stokesův posun, zrcadlové pravidlo. Rozptyl. Základní vztahy, energetický a kvantový výtěžek, stanovení výtěžku luminiscence. Vyhasínání luminiscence. 3. Struktura látek a luminiscence, luminiscence organických molekul, typy luminiscenčních přechodů, obecná pravidla. Fluorescenční spektra biomolekul. Luminiscence anorganických látek. Luminiscence pevné fáze. Interpretace informací z luminiscenčních měření: koncentrace, struktura. Přirozená (vnitřní) a vnější luminiscence. 4. Instrumentace, fluorimetr a spektrofluorimetr, základní uspořádání přístrojů, zdroje excitace, monochromátory a detektory. 5. Měření a zpracování dat, 3D spektra, synchronní sken. Měření časové rozlišené luminiscence. Fluorescenční mikroskop. Měření fosforescence. Polarizace, luminiscenční anisotropie. 6. Rozdělení metod podle excitace: chemiluminiscence, bioluminiscence, elektroluminiscence, triboluminiscence a další. Přenos excitační energie, FRET, měření mezimolekulárních vzdáleností, BRET. Metody založené na zhášení luminiscence 7. Luminiscenční značky, derivatizace luminoforem, vazebná místa, kriteria pro výběr vhodné luminiscenční značky, luminiscenční stanovení v klinické diagnostice, fluorescenční imunoeseje, fluorogenní substráty. 8. Srovnání se spektrofotometrii v oblasti UV-Vis. Spojení separačních technik s luminiscenční detekcí, single molecule detection, nepřímé stanovení. Sekvenátory DNA. 9. Luminiscenční sondy, sondy pro určení polarity prostředí, membránové sondy, sondy pro NK, fluorescenční indikátory, senzory. 10. Fluorescenční mikroskopie a časově rozlišená fluorescenční mikroskopie, průtoková cytometrie. FISH. Fluorescenční korelační spektroskopie. 11. nativní luminiscence proteinů a peptidů, proteinové modifikace, GFP. 12. Exkurze
- Literatura
- Principles of fluorescence spectroscopy. Edited by Joseph R. Lakowicz. 3rd ed. New York: Springer, 2006, xxvi, 954. ISBN 0387312781. info
- Výukové metody
- teoretická příprava
- Metody hodnocení
- Finální ústní zkouška (v češtině nebo angličtině). / Lectures, final oral examination.
- Navazující předměty
- Informace učitele
- http://bart.chemi.muni.cz/courses.htm
Výchozím materiálem ke studiu je prezentace, která je studentům k dispozici i v elektronické podobě. V případě zájmu může být kurs přednášen v angličtině, zpravidla v sudé roky./ The primary study material will be the presentation, which is available to students in electronic form. If requested, the course will be given in English, usually in even years. - Další komentáře
- Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
- Statistika zápisu (nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2024/C7955