Předmět: Optické spektroskopie 1

» Seznam fakult » PRF » KEF
Název předmětu Optické spektroskopie 1
Kód předmětu KEF/OSP1
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kubala Martin, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Úvod (co a k čemu jsou spektroskopie, interakce světla s hmotou, energie světelného záření, používané jednotky, UV/VIS/NIR oblast spektra) 2. Zdroje a detektory světla (spektrální omezení, lasery, diody, lampy, synchrotronové záření, kontinuální, pulsní, modulované světlo, metoda zeslabené totální reflexe, monochromátory, principy detekce světla, fotonásobiče, fotodiody, CCD kamery) 3. Absorpční spektroskopie (odvození Lambert-Beerova zákona, prezentace spekter, vybělování, přechodová absorpce, experimentální uspořádání v absorpční spektroskopii experimentální technika absorpční spektroskopie) 4. Absorpce biologicky významných látek, vnímání barev, detekce světla živými organismy. Písemka 5. Luminiscence. Fenomén luminiscence, Jablońského diagram, rozdělení luminiscencí, rozdělení fotoluminiscencí, zpožděná fluorescence, základní charakteristiky luminiscence. 6. Experimentální technika pro měření fotoluminiscence. Experimentální uspořádání v luminiscenční spektroskopii (srovnání s absorpční), spektrální omezení, zdroje, monochromátory, vzorky, detektory, další optické elementy, 7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ("steady-state") (intenzita, excitační, emisní, synchronní spektrum, kvantový výtěžek), 8. Měření fluorescence při excitaci pulzním světlem ("time-domain") (kinetika, DAS, TRES), 9. Měření fluorescence při excitaci harmonicky modulovaným světlem ("phase-domain") 10. Fluorofory. Přirozené fluorofory, fluorescenční sondy a značky, senzory, fluorescenční proteiny. Písemka 11. Měření s polarizovaným světlem (anizotropie, rotační korelační čas, Perrinova rovnice, časově rozlišené měření) 12. Zhášení fluorescence (statické, dynamické, Stern-Volmerova rovnice) 13. FRET 14. Fluorescenční mikroskopie (konfokální, FLIM, STED) 15. Měření fluktuací intenzity (FIDA, FCS, FRAP) 16. Spektroskopie jednotlivých molekul. 17. Multifotonová excitace fluorescence. 18. Vliv solventu Písemka Hodnocení písemek (max. 60 bodů) A: 54,5 - 60 B: 48,5 - 54 C: 42,5 - 48 D: 36,5 - 42 E: 30,5 - 36 F: 0 -30

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení
Výstupy z učení
Student získá základní informace o absorpční a fluorescenční spektroskopii a metodách pro jejich použití v moderní biochemii a biologii.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Známkou

Získání zápočtů z písemných testů a složení ústní zkoušky.
Doporučená literatura
  • Lakowicz, J. (1999). Principle of Fluorescence Spectroscopy, 2. ed.. Kluwer Academie plenum Publisher.
  • Prosser, V. a kol. (1989). Experimentální metody biofyziky. Academia Praha.
  • Slavík, J. (1994). Fluorescent Probes in Cellular and Molecular Biology. CRC Press.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Aplikovaná fyzika (2019) Kategorie: Fyzikální obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Experimentální biologie - specializace Experimentální biologie (2021) Kategorie: Biologické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Experimentální biologie - specializace Experimentální biologie rostlin (2021) Kategorie: Biologické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biofyzika - specializace Obecná biofyzika (2024) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biofyzika - specializace Molekulární biofyzika (2024) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní