Vybrané kapitoly z biofotoniky (FSI-9VKB)

Akademický rok 2023/2024
Garant: prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚFI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem je porozumět principům uplatnění fotoniky v v konkrétních oblastech biologie a lékařství.
Výstupy studia a kompetence:
Znalost fyzikálních a optických principů biofotoniky, která dává hlubší základ pro její praktické využití.
Prerekvizity:
Znalost geometrické, vlnové a fyzikální optiky.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět poskytuje přehled o moderních technikách využívajících elektromagnetického záření vhodných pro studium struktury, funkce a dynamiky biologických makro i mikro objektů a o metodách použitelných pro detekci, diagnózu a léčení chorob neinvazivním způsobem.
Metody vyučování:
Přednáška.
Způsob a kritéria hodnocení:
Doktorská zkouška v rozsahu přednesené látky zkoumající zejména pochopení fyzikální podstaty metod biofotoniky.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednášce je nepovinná.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Rekapitulace teorie elektromagnetického záření.
2. Zdroje záření, lasery.
3. Interakce záření s látkou, působení záření na tkáně.
4. Základní metody optické mikroskopie.
5. Konfokální mikroskopie, OCT/OCM, holografická mikroskopie.
6. Fluorescenční mikroskopie, Ramanova mikroskopie.
7. Průtoková cytometrie.
8. Optické manipulace s mikroobjekty, aplikace laserů v medicíně.
9. Fotodynamická terapie, optické biosenzory.
10. Aplikace mikro- a nano-opto- technologií v medicíně (retinální náhrady).

Literatura - základní:
1. P. N. Prasad: “Introduction to Biophotonics”, John Wiley & Sons, Inc., 2003.
2. J. B. Pawley: “Handbook of Biological Confocal Microscopy”, 2nd Edition, Plenum Press, 1995.
3. Krafft, C: Modern trends in biophotonics for clinical diagnosis and therapy to solve unmet clinical needs. J Biophotonics 9 (2016) 1362-1375.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
D-FIN-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z
D-FIN-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 Z