Detail předmětu

Experimentální biofotonika

FSI-TEB-AAk. rok: 2020/2021

Základy biologie buňky in vitro: 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. Vyhodnocení výsledků biologických pokusů.
Využití světelné mikroskopie k pozorování živých buněk in vitro: principy světelné mikroskopie, fluorescenční a konfokální mikroskopie, kvantitativní fázový kontrast v holografické mikroskopii, zpracování obrazu.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

Garant předmětu

Ing. Daniel Zicha, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Znalost základů biologie živých buněk in vitro, schopnost kultivace a přípravy buněčných preparátů, využití světelných mikroskopů k pozorování živých buněk in vitro, základní schopnost interpretace výsledků experimentu, jak z hlediska fyzikálního, tak i biologického. Pochopení problematiky biologické mikroskopie a získání vhledu do současných trendů jejího dalšího vývoje. Širší možnost mezioborového uplatnění absolventa.

Prerekvizity

Základní znalosti geometrické optiky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení studenta bude zohledňovat jeho práci v laboratoři a záviset na výsledku závěrečné diskuze nad zadanými tématy. Je povoleno použití poznámek a literatury.

Učební cíle

Cílem studia předmětu je seznámit se se základy biologie živých buněk in vitro a s použitím techniky biologické světelné mikroskopie a perspektivou jejího vývoje.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Je třeba absolvovat všechny výukové bloky z důvodu jejich návaznosti. V případě absence učitel studentovi stanoví náhradní řešení.

Základní literatura

A. R. Hibbs: Confocal Microscopy for Biologists. Springer, 2004.
B. Alberts et al.: Molecular Biology of the Cell, 5th Ed. Garland Science, 2007.
D. Bray: Cell Movements: From Molecules to Motility. Garland Science 2000.
D. E. Chandler, R. W. Robertson: Bioimaging. Jones & Bartlett, Boston 2009.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-FIN-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-PMO , 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Daniel Zicha, CSc.

Osnova

Struktura a funkce buňky
Izolace buněk do in vitro systémů
Principy světelné mikroskopie
Kultivace buněk v in vitro podmínkách pro mikroskopická pozorování
Protokoly in vitro vyšetřování buněčných reakcí
Fluorescenční a konfokální mikroskopie
Kvantitativní fázový kontrast v holografické mikroskopii
Zpracování obrazové informace
Vyhodnocení výsledků biologických pokusů

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Daniel Zicha, CSc.

Osnova

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