Experimentální biofotonika (FSI-TEB-A)

Akademický rok 2024/2025

Garant:	Ing. Daniel Zicha, CSc.
Garantující pracoviště:	ÚFI	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	angličtina
Cíle předmětu:
Cílem studia předmětu je seznámit se se základy biofotoniky zahrnující techniky světelné mikroskopie pro biologii. Součástí jsou i základy biologie buňky a využití světelných mikroskopů k pozorování živých buněk in vitro. Seznámení s příklady aplikací v neurovědách a výzkumu rakoviny. Širší možnost mezioborového uplatnění absolventa.
Výstupy studia a kompetence:

Prerekvizity:

Obsah předmětu (anotace):
Základy biofotoniky zahrnující principy světelné mikroskopie, fluorescenční a konfokální mikroskopie, kvantitativního fázového zobrazování zejména v holografické mikroskopii a polarizační mikroskopie. Základy biologie buňky: struktura a funkce buňky, izolace buněk do in vitro systémů a jejich kultivace v in vitro podmínkách speciálně pro mikroskopická pozorování. Protokoly in vitro vyšetřování buněčných reakcí. Využití světelné mikroskopie k pozorování živých buněk in vitro. Příklady aplikací v neurovědách a výzkumu rakoviny. V laboratoři probíhají demonstrační a praktická cvičení.
Metody vyučování:

Způsob a kritéria hodnocení:
Hodnocení studenta bude zohledňovat jeho práci v laboratoři a záviset na výsledku závěrečné diskuze. Je třeba absolvovat všechny výukové bloky z důvodu jejich návaznosti. V případě absence učitel studentovi stanoví náhradní řešení.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:

Typ (způsob) výuky:
Přednáška	13 × 1 hod.	nepovinná
Laboratorní cvičení	13 × 1 hod.	povinná
Osnova:
Přednáška	Základní principy světelné mikroskopie pro biologii Buněčná biologie a příprava vzorku pro mikroskopii Interferometrie a digitální holografie Fluorescenční, konfokální a multifotonová mikroskopie Aplikace ve výzkumu rakoviny a buněčné biologii Polarizační mikroskopie a zobrazování extracelulární matrix

Laboratorní cvičení	Témata přednášek jsou rozvinuta demonstracemi v laboratoři a laboratorní prací studentů.

Literatura - základní:
1. B. Alberts et al.: Molecular Biology of the Cell, 5th Ed. Garland Science, 2007.
2. D. Bray: Cell Movements: From Molecules to Motility. Garland Science 2000.
3. D. E. Chandler, R. W. Robertson: Bioimaging. Jones & Bartlett, Boston 2009.
4. A. R. Hibbs: Confocal Microscopy for Biologists. Springer, 2004.
Literatura - elektronická:
5. http://library.thinkquest.org/12413/structures.html
6. http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/cell_bio.html
7. http://biology.about.com/od/cellbiology/a/cellbiology.htm
8. http://micro.magnet.fsu.edu/

Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program	Forma	Obor	Spec.	Typ ukončení	Kredity	Povinnost	St.	Roč.	Semestr
N-FIN-P	prezenční studium	--- bez specializace	--	kol	3	Volitelný	2	1	Z
N-PMO-P	prezenční studium	--- bez specializace	--	kol	3	Volitelný	2	1	Z