|
Vyučující
|
-
Ovečka Miroslav, prof. Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Světelná mikroskopie, snímání rychlých dějů v živých rostlinných buňkách metodami modulace kontrastu a videomikroskopie, vlnový charakter světla a limitace způsobené difrakcí. Dekonvoluce, rozlišovací schopnost a vlnová délka světla, point spread function. 2. Fluorescenční mikroskopie a její aplikace při snímání fluorescenčně značených objektů. Fluorescenční značení, geneticky kódované fluorescenční proteiny, specifika fluorescenčního značení proteinů, lipidů a sacharidů. 3. Praktická aplikace metod světelné mikroskopie s modulací kontrastu při snímání živých rostlinných buněk. Praktické použití epifluorescenčního mikroskopu k detekci autofluorescence a specifické fluorescence v živých buňkách. 4. Princip konfokální laserové skenovací mikroskopie, metoda snímání optických řezů, excitační a emisní spektra, detekce signálu, stability fluorescenčně značených epitopů, separace a kolokalizace fluorescenčních signálů, implementace superrozlišení metodou Airyscan detektoru. 5. Praktická aplikace metod konfokální laserové skenovací mikroskopie a Airyscan detektoru při snímání fixovaných a živých rostlinných buněk, způsoby multikanálového snímání, časosběrného snímání a 3D rekonstrukce. 6. Laserová mikroskopie s rotujícím diskem, princip metody a charakteristické komponenty pro live cell imaging a snímání rychlých buněčných procesů. 7. Praktická aplikace laserové mikroskopie s rotujícím diskem, snímání dynamického pohybu fluorescenčně značených organel v rostlinných buňkách, multikanálová mikroskopie. 8. Spektrální charakteristiky emise ve fluorescenci, spektrální charakterizace fluorochromů a separace emisních spekter. Spektrální snímání, spectral unmixing, online fingerprinting. 9. Praktická aplikace konfokální laserová skenovací mikroskopie metodou spektrálního snímání, separace překryvu emisních spekter vícero fluorochromů metodou spectral unmixing. 10. Speciální mikroskopické techniky. I Mezoskopická metoda Light-Sheet Fluorescence Microscopy (LSFM). Mikroskopie vývojových procesů živých objemných vzorků v téměř přirozených podmínkách. 11. Speciální mikroskopické techniky. II Super-rozlišovací metoda Stuctured Illumination Microscopy (SIM). Metoda dosahující super-rozlišení prostřednictvím strukturovaného osvětlení. 12. Speciální mikroskopické techniky. III Super-rozlišovací metody Photo-Activated Localization Microscopy (PALM), Stochastic Optical Reconstruction Microscopy (STORM), Stimulated Emission Depletion (STED).
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Demonstrace, Laborování
|
|
Výstupy z učení
|
Získání obsáhlých teoretických a praktických zkušeností s aplikacemi moderních metod světelné, fluorescenční a laserové mikroskopie rostlinných buněk.
Obeznámení se s principem moderních metod neinvazivní mikroskopie a jejich praktická aplikace na rostlinných buňkách. Studenti získají vědomosti o praktické aplikaci pokročilých metod světelné mikroskopie, využití DIC při studiu živých nebarvených preparátů, videomikroskopie a snímání dynamických dějů. Dále o fluorescenční mikroskopii, dokumentaci a softvarové úpravě kvality zašumění obrazu pomocí dekonvoluce. U konfokální laserové skenovací mikroskopie její praktické aplikace při studiu rostlinných buněk. Dále pokročilé metody studia fluorescenčně značených epitopů v živých rostlinných buňkách, kolokalizace, spektrální analýza, FRAP, FLIP, FRET, fyziologická měření. Snímání rychlých buněčných procesů v reálním čase pomocí konfokální mikroskopie s rotujícím diskem, vývojové light-sheet mikroskopie a super-rozlišovací mikroskopie.
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Písemná zkouška
Účast a úspěšné absolvování písemné zkoušky formou testu s minimálním počtem 75% získaných bodů.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Conn PM . (2010). Techniques in confocal microscopy.
-
Cox G. (2012). Optical imaging techniques in cell biology. CRC Press.
-
Goldman, R. D., Swedlow, J. R., & Spector, D. L. (2010). Live cell imaging : a laboratory manual . Cold Spring Harbor, N.Y.
-
Haseloff J, Dormand E-L, Brand AH. (1999). Live imaging of green fluorescent protein. Methods in Molecular Biology, vol. 122: Confocal Microscopy Methods and Protocols .
-
Hibbs A. R. (2004). Confocal Microscopy for Biologists.
-
Murphy, D.B. (2001). Fundamentals of Light Microscopy and Electronic Imagine.
-
Price RL, Jerome WG. (2010). Basic confocal microscopy. Heidelberg.
|