C7230 Fluorescenční metody ve vědách o životě - cesta od molekuly k buňce

Přírodovědecká fakulta
podzim 2021
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Mgr. Ctirad Hofr, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Ctirad Hofr, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Út 13:00–14:50 C02/211
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět je zaměřen na získání teoretických znalostí a praktických zkušeností s moderními spektroskopickými metodami analýzy struktury a vzájemné interakce nukleových kyselin a proteinů. Z metodických přístupů je zvláštní důraz kladen na vysoce citlivé fluorimetrické metody a jejich použití v laboratorní praxi. Náplní přednášek jsou principy detekce, způsoby fluorescenčního značení biomakromolekul a jeho použití při analýze funkce a vzájemných interakcí molekul v rámci genomu a proteomu. Součástí výuky je volitelný blok navazujících praktických cvičení, což umožňuje experimentální ověření získaných teoretických poznatků za použití moderního instrumentálního vybavení výzkumných laboratoří. Výuka je zaměřena na účinné předávání teoretických základů a praktických dovedností při používání specializovaných technik, jejichž využití pro řešení projektů základního i aplikovaného výzkumu se v biologických oborech stává nezbytností v současném interdisciplinárním pojetí biologie.
Výstupy z učení
Student bude schopen:
- popsat spektrální vlastnosti fluoroforu
- využít fluorescenci ke kvalitativní a kvantitativní analýze interakce biomolekul
- navrhnout optimální uspořádání experimentů za použití fluorescenční spektroskopie a mikroskopie
Osnova
  • Definice a charakteristiky absorpce, fluorescence a fosforescence
  • Přístrojové vybavení pro měření -spektrofotometr, spektrofluorometr
  • Časově ustálená fluorescence (Steady-state)
  • Časově rozlišená fluorescence (Time-resolved)
  • Anizotropie fluorescence a její změna při interakci makromolekul
  • Absorpční spektroskopie v biologické analýze molekul
  • Zhášení fluorescence, fluorescenční rezonanční přenos energie -použití při sledování strukturních změn molekul
  • Vlastní fluorescence biologicky významných molekul
  • Nevlastní fluorescence -fluorescenční značky, sondy a indikátory
  • Fluorescenční značení DNA a proteinů
  • Fluorescenční mikroskopie
  • Analytické použití fluorescence pro stanovení koncentrace
  • Příklady využití fluorescence v biologické praxi
Literatura
  • Lakowicz J.R.: Principles of Fluorescence Spectroscopy. Third Edition, Springer + Business Media, New York, 2006.
Výukové metody
teoretická příprava s praktickými ukázkami
Metody hodnocení
přednášky, písemný test + ústní zkouška
Informace učitele
https://is.muni.cz/auth/el/1431/podzim2016/C7230/um/web/index.html
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.