Detail předmětu

Pokročilé fluorescenční techniky

FCH-DC_PFTAk. rok: 2022/2023

Cílem předmětu je představit studentům různé fluorescenční techniky a jejich aplikaci s intepretací získaných výsledků. Student bude jev fluorescence představen od základu interakce světla a hmoty až po superrozlišené mikroskopické techniky. V rámci předmětu budou probírány tyto techniky: časově rozlišená emisní spektroskopie, anizotropie, rezonanční přenos energie, zhášení fluorescence, fluorescenční korelační spektroskopie, dvoubarevná fluorescenční křížově-korelační spektroskopie. U každé metody budou uvedeny praktické příklady, jejich výhody, omezení i způsoby interpretace.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

doc. Ing. Filip Mravec, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikální a spotřební chemie (ÚFSCH)

Výsledky učení předmětu

Absolvent tohoto předmětu bude rozumět základním pojmům z fluorescenční spektroskopie. Bude se orientovat v technikách stacionárních, časově rozlišených i mikroskopických. Budou mu poskytnuty praktické informace o způsobu měření a a analýze příslušných dat.

Prerekvizity

fyzika, fyzikální chemie

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška: psaná a ústní.

Osnovy výuky

- Co je světlo a hmota? Historický přehled. Nástroje popisu.
- Rozptyl a Absorpce záření – elektronové, vibrační a rotační přechody. Osud excitovaného stavu. Kinetika. Nelineární optické jevy.
- Solvatochromismus a ostatní efekty prostředí.
- Absorpční spektrofotometrie – uv-vis-ir, spektrofotometry a pokročilé techniky.
- Fluorescenční spektroskopie stacionární – fluorimetry, druhy spekter, kvantový výtěžek
- Fluorescenční spektroskopie časově rozlišená – časová vs. frekvenční doména, instrumentace a principy
- Mikroskopie – viditelná, fluorescenční, konfokální – principy a instrumentace
- Fluorescenční korelační spektroskopie – autokorelační funkce, kros-korelační funkce, instrumentace, principy měření, modely
-„Supermikroskopie“ – STED, dSTORM, PALM, PAINT atd. – principy a využití
- Nejčastější chyby a omyly v měření.

Učební cíle

Cílem předmětu je představit studentům základní i pokročilé informace o technikách využívající jevu fluorescence.

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

Účast na přednáškách je nepovinná, doporučená.

Základní literatura

Lakowicz, J.R. Principles of Fluorescence 3rd ed., Springer, Baltimore, 2006 (EN)
Valeur, B.; Berberan-Santos, M.N. Molecular Fluorescence: Principles and Applications, Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2012 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DPCP_BCH doktorský 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DKCP_BCH doktorský 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný