|
Vyučující
|
-
Tůma Roman, prof. Mgr. Ph.D.
-
Fessl Tomáš, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1) Úvod do zobrazování, hlavní charakteristiky světla a ilustrace jeho použití v poznávání biologických mechanismů 2) Optické sestavy, a principy formování obrazu- zdroje světla komponenty, teleskop a mikroskop, světelné svazky, geometrická a Fourierovská optika, interference 3) Detekce světla- kvantová podstata světla, jednoduché a maticové detektory, časové rozlišení a citlivost 4) Mikroskopie- typy mikroskopů a osvětlení, řízení svazku a skenery, držáky vzorků a zobrazování buněk, kontrast - fázový, interference, Nomarski, fluorescence, reflexní zobrazování, zvětšení a rozlišení 5) Index lomu and holografie - zobrazování pomocí systému Nanolive 6) Fluorescenční mikroskopie- epifluorescence, konfokální, reflexe (TIR), zobrazování buněk- praktické příklady 7) FRET, FLIM, FCS, RICS a další fluktuační metody 8) Zobrazování za difrakčním limitem (super-resolution)- detekce jednotlivých molekul, PALM, STORM, SIM, STED, fotofyzika excitace, zpracování obrazu v prostoro-čase 9) Prostoro-časové sledování jednotlivých molekul - principy a implementace včetně nároků na biologický system 10) Spektrální zobrazování - Raman a IR 11) Nelineární metody- dvoufotonová excitace, CARS 12) Praktické základy zpracování obrazu
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Demonstrace, Laboratorní práce, E-learning, Práce s multimediálními zdroji (texty, internet, IT technologie), Blended learning
- Účast na výuce
- 21 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 20 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 40 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Kurz uvede studenty do problematiky optického zobrazovaní biologických objektů. Teoretické poznatky budou ilustrovány na příkladech a pomocí laboratorních demonstrací a praktik.
|
|
Předpoklady
|
Základy fyziky a optiky na bakalářské úrovni, praktické znalosti užívání výpočetní techniky a technických programů, součástí kurzu je instalace a použití specializovaných produktů (OpticalRayTracer, Matlab, Fiji). Nejdůležitější je vůle aktivně řešit problémy. Vyuka je vedena v anglictine!
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Seminární práce, Vypracování laboratorních protokolů, Průběžné hodnocení
|
|
Doporučená literatura
|
-
On line library in Teams class.
-
Petr Malý. Optika (Karolinum 2013).
|