Moderní mikroskopie - NOOE073

• Anglický název: Contemporary Microscopy
• Zajišťuje: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2018
• Semestr: oba
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: 2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Poznámka: předmět lze zapsat v ZS i LS
• Garant: Mgr. Marek Piliarik, Ph.D.

Anotace

čeština

Poslední úprava: RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc. (02.03.2017)

Interakce světla s hmotou na mikroskopické a nanoskopické úrovni. Fourierovská optika a difrakční limit. Základy konvenční mikroskopie a zobrazování. Fluorescenční a konfokální mikroskopie. Super-resolution mikroskopie a mikroskopie strukturovaným osvětlení. Nelineární a dvoufotonová mikroskopie. Mikroskopie evanescentní vlnou a mikroskopie v blízkém poli. Light-sheet mikroskopie a 3D mikroskopie.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc. (02.03.2017)

Light-matter interaction at the micro- and nano-scale level. Fourier optics and diffraction limit. Fundamentals of conventional light microscopy and imaging. Fluorescence and confocal microscopy. Super-resolution microscopy and structured illumination microscopy. Non-linear and two-photon microscopy. Evanescent wave microscopy and near field optical microscopy. Light-sheet microscopy and 3D imaging techniques.

Cíl předmětu

čeština

Poslední úprava: RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc. (02.03.2017)

Cílem předmětu je seznámit posluchače s moderními metodami optické mikroskopie od základních principů až po současné fyzikální i technické limity a hlavní oblasti jejich využitím.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc. (02.03.2017)

This course aims at modern methods in optical microscopy. Building from fundamental principles we reach to a survey of state-of-the-art imaging techniques addressing their intrinsic and technical limitations and major fields of applications.

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Poslední úprava: Mgr. Marek Piliarik, Ph.D. (10.06.2019)

Ústní zkouška

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Marek Piliarik, Ph.D. (10.06.2019)

Oral exam

Literatura

Poslední úprava: Mgr. Marek Piliarik, Ph.D. (10.06.2019)

Doporučená literatura

C. F. Bohren, D. R. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. 2004.

B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, John Wiley & Sons, Inc., 1991

S. Weisenburger, V. Sandoghdar, Light Microscopy: An ongoing contemporary revolution, Contemporary Physics 56 (2015) 123

S. J. Sahl, S. W. Hell, S. Jakobs, Fluorescence nanoscopy in cell biology, Nature Reviews Molecular Cell Biology 18 (2017) 685–701

Metody výuky

čeština

Poslední úprava: Mgr. Marek Piliarik, Ph.D. (02.10.2017)

přednáška. Rozvrh dohodou s přednášejícím.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc. (02.03.2017)

lecture

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: Mgr. Marek Piliarik, Ph.D. (10.06.2019)

Ústní zkouška vychází z přednášek a poskytnutých materiálů. Student dostane k domácí přípravě pět významných publikací z posledních 5 let, které mají vztah k probírané látce. Druhá část ústní zkoušky se zaměří na jednu vybranou publikaci.

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Marek Piliarik, Ph.D. (10.06.2019)

The oral exam is based on the lectures and provided supplementary materials. Prior to the exam student will receive five recent publications related to the scope of the lecture. The second part of the oral exam will focus on one of the publications.

Sylabus

Poslední úprava: RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc. (02.03.2017)

1) Průřez mikroskopickými technikami od konvenční mikroskopie k nano-optice.

2) Základy optického zobrazování. Absorpce, rozptyl a fluorescence. Citlivost a rozlišení v zobrazování.

3) Fourierovská optika a difrakční limit. Fluorescenční mikroskopie, konfokální mikroskopie, mikroskopie strukturovaným osvětlením.

4) Mikroskopie v blízkém poli: rastrovací zobrazení a zobrazení v širokém zorném poli.

5) Super-resolution fluorescenční mikroskopie v dalekém poli.

6) Optická mikroskopie ve 3D. 3D super-resolution metody. Současné aplikace v biologii.

7) Moderní výzkumné směry v optické mikroskopii. Mikroskopie napříč vědními obory.