|
Vyučující
|
-
Řehák Jan, Mgr.
-
Luptovčiak Ivan, Mgr. Ph.D.
-
Ovečka Miroslav, prof. Mgr. Ph.D.
-
Hlaváčková Kateřina, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Princip světelné mikroskopie. Vlastnosti světla a funkce opt. čoček. Konstrukce a fungování opt. prvků světel. mikroskopu, princip zobrazování. Rozdělení a základní typy světel. mikroskopů, parametry využitelné ve výzkumu rostl. buněk Cv.: Názorná demonstrace složení a konstrukce mikroskopů, testování funkce jednotlivých částí, princip stereomikroskopu, porovnání přímého a invertovaného mikroskopu. 2. Typy mikroskop. preparátů, metody jejich přípravy: nativní, trvalé, celé objekty a řezy. Fixace, mikroskop. barviva, histochemie a cytochemie. Cv.: Praktické mikroskopování rostl. objektů, jednoduché barvení buněčných struktur (bun. stěna, cytoplazma, jádro, vakuola, zásobní látky). 3. Princip konstrukce mikroskop. objektivů, teorie vytváření obrazu a zvětšení. Typy objektivů a možnosti jejich aplikace při různých způsobech snímání rostl. objektů. Cv.: Příprava trvalých preparátů z kořene za účelem identifikace dělících se buněk. 4. Speciální techniky světel. mikroskopie I. Kontrast ve světelném mikroskopu, zobrazování v temném poli, princip fázového kontrastu a polarizace. Cv.: Praktické mikroskop. připravených trvalých preparátů barvených konvenčními metodami. Studium jednotl. stádií bun. cyklu. 5. Spec. techniky světel. mikroskopie II. Princip diferenciálního interferenčního kontrastu a jiných metod modulace kontrastu ve světel. mikroskopu. Cv.: Praktické mikroskopování různých preparátů s využitím zařízení pro pozorování s polarizací, s diferenciálním interferenčním kontrastem a ve tmavém poli. 6. Princip fluorescenční mikroskopie. Konstrukce fluorescen. mikroskopu, teorie fluorescen. filtrů, užití fluorochromů. Cv.: Praktické mikroskop. živých rostl. objektů s využitím diferenciálního interferenčního kontrastu s cílem zachytit dynamiku pohybu. 7. Aplikace fluorescen. mikroskopie při studiu rostl. buněk. Autofluorescence, sekundární fluorescence, imunofluorescence, využití fluorochromů pro in vivo mikroskopii. Cv.: Praktické cv. fluorescen. mikroskopie: snímání autofluorescence, sekundární fluorescence a imunofluorescence. 8. Metody studia rostl. buněk využívající fluorescen. proteiny. Cv.: Praktické snímání imunofluorescence a soft. úprava získaných dat. 9. Konfokální laser. skenovací mikroskopie. Princip opt. řezů, způsoby snímání konfokálního mikroskopu. Specializované metody konfokální mikroskopie a jejich využití při pokročilé analýze vzorků. Aplikace v oblasti rostl. biologie. Cv.: Multikanál. snímání fluorescence, kolokalizace a separace fluorescen. emisních spekter. Porovnání obrazu z epifluorescenčního mikroskopu a konfokál. mikroskopu. 10. Pokročilé mikroskop. metody. Vitální mikroskopie: mikroskopy pro sledování rychlých bun. dějů, videomikroskopie, live cell imaging. Mikroskopie s vysokým rozlišením: super-rozlišení a snímání fluorescence jednotlivých molekul. Cv.: Mikroskop. rostl. objektů v konfokál. mikroskopu. Test různých způsobů snímání, rekonstrukce obrazu celého objektu z jednotlivých opt. řezů. 11. Dokumentace a zpracování mikroskop. obrazu. Snímací zařízení pro snímání procházejícího světla a fluorescence. Elektronická detekce a úprava signálu. Graf. úprava dat a jejich využití. Cv.: Mikroskop. rostl. objektů v konfokál. mikroskopu, detekce jednotlivých organel v buňkách metodou exprese fluorescen. proteinů, vitální barvení bun. struktur, separace a kolokalizace signálů v živých buňkách. 12. Základy elektron. mikroskopie. Možnosti studia rostl. buněk, principy přípravy preparátů, možnosti aplikací v biotechnologiích v porovnání se světel. a fluorescen. mikroskopií. Cv.: Mikroskop. rychlých bun. procesů v živých rostl. buňkách v konfokál. mikroskopu s rotujícím diskem.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Přednášení, Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Demonstrace
|
|
Výstupy z učení
|
Komplexní příprava studentů na teoretické a praktické řešení základních problémů studia rostlin na mikroskopické úrovni
Studenti získají základní teoretické vědomosti o spektru mikroskopických metod a praktické zkušenosti s jejich aplikací při studiu buněk, pletiv a orgánů rostlin.
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Písemná zkouška
Účast a vypracování protokolů z praktické části Úspěšné absolvování písemné zkoušky formou testu s minimálním počtem 75% získaných bodů
|
|
Doporučená literatura
|
-
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.
-
Hejtmánek M. (1994). Praktická cvičení z biologie. Olomouc.
-
Hejtmánek, M. (2001). Úvod do světelné mikroskopie. Olomouc.
-
Price RL, Jerome WG. (2010). Basic confocal microscopy. Heidelberg.
-
Ruzin SE . (1999). Plant microtechnique and microscopy. Oxford.
-
Spector, D. L., & Goldman, R. D. (2006). Basic methods in microscopy : protocols and concepts from cells : a laboratory manual. New York, N.Y.
|