Physical principles of electron microscopy. Construction principles of electron microscopes (TEM and SEM). Operation principles in electron microscopy. Basic techniques of specimen preparation for electron microscopy TEM, SEM (fixation, embedding, sectioning, staining). Special techniques (cryofracture, labeling techniques, X-ray analysis).
http://lembook.paru.cas.cz/ - online skripta se základními informacemi o biologické EM
http://lembook1.paru.cas.cz/ - fyzikální principy a technický popis elektronových mikroskopů
https://cs.wikipedia.org/wiki/Elektronov%C3%BD_mikroskop
https://cs.wikipedia.org/wiki/Transmisn%C3%AD_elektronov%C3%BD_mikroskop
https://cs.wikipedia.org/wiki/Rastrovac%C3%AD_elektronov%C3%BD_mikroskop
https://myscope.training
Bozzola J.J., Rusell,L.D. Electron Microcopy. Jones and Bartlett Publishers, Boston, London, 1991. Dykstra M.J. A Manual of Applied Techniques for Biological Electron Microscopy. Plenum Press, 1993.
MJ Dykstra, LE Reuss: Biological Electron Microscopy – Theory, Techniques and Troubleshooting. 2nd Edition. Kluwer Academic Plenum Publisher. ISBN 0-306-47749-1. 2003
Last update: Hyliš Miroslav, RNDr., Ph.D. (23.02.2026)
Fyzikální základy elektronové mikroskopie . Instrumentační základy transmisní elektronové mikroskopie (TEM). Ovládání transmisního elektronového mikroskopu. Instrumentační základy řádkovací (skanovací) elektronové mikroskopie (SEM). Ovládání řádkovacího elektronového mikroskopu.Preparační technika pro transmisní elektronový mikroskop I.
(negativní kontrastování, kontrastování pokovováním, mrazové leptání a mrazová sublimace). Preparační technika pro transmisní elektronový mikroskop II. Fixace, odvodňování a zalévání tkáňových preparátů. Preparační technika pro řádkovací elektronový mikroskop. Ultramikrotomie a příprava preparátů pro TEM. Příprava preparátů pro SEM (mrazová sublimace, kritický bod, alternativní metody. Fotografická dokumentace v elektronové mikroskopii. Ultrastruktura buňky, kriteria zachování, fixační artefakty Speciální techniky: immunotechniky, značení struktur, mikroanalýza, RTG difrakce.
Kurz probíhá turnusově a skládá z několika přednášek (teoretické části) a několika úloh praktické části.
Odborná literatura:
http://lembook.paru.cas.cz/ - online skripta se základními informacemi o biologické EM
http://lembook1.paru.cas.cz/ - fyzikální principy a technický popis elektronových mikroskopů
https://cs.wikipedia.org/wiki/Elektronov%C3%BD_mikroskop
https://cs.wikipedia.org/wiki/Transmisn%C3%AD_elektronov%C3%BD_mikroskop
https://cs.wikipedia.org/wiki/Rastrovac%C3%AD_elektronov%C3%BD_mikroskop
https://myscope.training
Bozzola J.J., Rusell,L.D. Electron Microcopy. Jones and Bartlett Publishers, Boston, London, 1991. Dykstra M.J. A Manual of Applied Techniques for Biological Electron Microscopy. Plenum Press, 1993.
MJ Dykstra, LE Reuss: Biological Electron Microscopy – Theory, Techniques and Troubleshooting. 2nd Edition. Kluwer Academic Plenum Publisher. ISBN 0-306-47749-1. 2003
Last update: Hyliš Miroslav, RNDr., Ph.D. (23.02.2026)
Syllabus -
1. Physical principles of electron microscopy 2. Instrumental fundamentals of transmission electron microscopy (TEM) Operation of the transmission electron microscope
3. Instrumental fundamentals of scanning electron microscopy (SEM) Operation of the scanning electron microscope
4. Sample preparation techniques for transmission electron microscopy I (negative staining, metal coating contrast, freeze-etching and freeze sublimation).
5. Sample preparation techniques for transmission electron microscopy II. Fixation, dehydration and embedding of tissue specimens
6. Sample preparation techniques for scanning electron microscopy
7. Ultramicrotomy and preparation of specimens for TEM
8. Preparation of specimens for SEM (freeze sublimation, critical point drying, alternative methods).
9. Photographic documentation in electron microscopy
11. Special techniques: immunotechniques, structure labeling
12. Special techniques: microanalysis, X-ray diffraction
13. Technical innovations in electron microscopy
Last update: Hyliš Miroslav, RNDr., Ph.D. (23.02.2026)
1. Fyzikální základy elektronové mikroskopie 2. Instrumentační základy transmisní elektronové mikroskopie (TEM) Ovládání transmisního elektronového mikroskopu 3. Instrumentační základy řádkovací (skanovací) elektronové mikroskopie (SEM) Ovládání řádkovacího elektronového mikroskopu 4. Preparační technika pro transmisní elektronový mikroskop I. (negativní kontrastování, kontrastování pokovováním, mrazové leptání a mrazová sublimace). 5. Preparační technika pro transmisní elektronový mikroskop II. Fixace, odvodňování a zalévání tkáňových preparátů 6. Preparační technika pro řádkovací elektronový mikroskop 7. Ultramikrotomie a příprava preparátů pro TEM 8. Příprava preparátů pro SEM (mrazová sublimace, kritický bod, alternativní metody. 9. Fotografická dokumentace v elektronové mikroskopii. 10.Ultrastruktura buňky, kriteria zachování, fixační artefakty 11. Speciální techniky: immunotechniky, značení struktur 12. Speciální techniky: mikroanalyza, RTG difrakce 13. Technické inovace v elektronové mikroskopii
Last update: Hyliš Miroslav, RNDr., Ph.D. (12.01.2022)
Learning outcomes -
After completing the course, the student:
- explains the physical principles of electron microscopy and distinguishes the capabilities and limitations of transmission (TEM) and scanning (SEM) electron microscopy,
- demonstrates basic proficiency in operating TEM and SEM, and selects appropriate imaging conditions and microscopy parameters,
- designs and performs the preparation of biological specimens for TEM and SEM using appropriate preparation techniques,
- is able to assess specimen quality, identify fixation artifacts, and evaluate the degree of preservation of cellular ultrastructure, organelles, and other structures,
- interprets electron microscopy images and the data derived from them,
- selects and specifically applies chosen advanced electron microscopy techniques (e.g., immunotechniques, structural labeling, microanalysis, X-ray diffraction) for the study of specific biological samples.
Last update: Hyliš Miroslav, RNDr., Ph.D. (02.02.2026)
Student/ka po absolvování předmětu:
- vysvětlí fyzikální principy elektronové mikroskopie a rozliší možnosti a limity transmisní (TEM) a řádkovací (SEM) elektronové mikroskopie,
- zvládne základní práci s TEM a SEM, vybere vhodné podmínky a parametry mikroskopování
- navrhne a realizuje přípravu biologických preparátů pro TEM a SEM s využitím odpovídajících technik
- bude schopen posoudit kvalitu preparátů, identifikuje fixační artefakty a hodnotí míru zachování ultrastruktury buněk, organel aj. struktur
- interpretuje elektron mikroskopické snímky a data z nich
- zvolí a specificky aplikuje vybrané speciální techniky elektronové mikroskopie (např. imunotechniky, značení struktur, mikroanalýzu, RTG difrakci) pro studium konkretních biologických vzorků.
Last update: Hyliš Miroslav, RNDr., Ph.D. (02.02.2026)
