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

Přírodovědecká fakulta
podzim 2022
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Mgr. Ctirad Hofr, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Tomáš Brom (pomocník)
Mgr. Martin Stojaspal, Ph.D. (pomocník)
Mgr. Pavel Veverka, Ph.D. (pomocník)
Garance
doc. Mgr. Ctirad Hofr, Ph.D.
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 2021, podzim 2023, podzim 2024.