FA600 Vibrační spektroskopie biopolymerů

Přírodovědecká fakulta
jaro 2022

Předmět se v období jaro 2022 nevypisuje.

Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
Mgr. Dušan Hemzal, Ph.D. (přednášející)
Garance
Mgr. Dušan Hemzal, Ph.D.
Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Dušan Hemzal, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyziky kondenzovaných látek – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Znalosti základů biofyzikálního kurikula: proteiny, nukleové kyseliny
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 7 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu je načrtnout využití metod vibrační spektroskopie při výzkumu biologicky významných látek - především proteinů a nukleových kyselin, včetně studia jejich vzájemných interakcí. Důraz bude kladen na způsob, jakým vibrační spektroskopie doplňují ostatní měřicí modality.
Výstupy z učení
Po ukončení předmětu by studenti měli být schopni
- analyzovat vibrační spektra biopolymerů
- připravit kapalný vzorek pro měření Ramanova rozptylu a získat jeho ramanské spektrum
Osnova
  • Vibrační spektroskopie a jejich instrumentace: infračervená (IČ) a Ramanova spektroskopie (RS).
  • Molekulové vibrace a jejich analýza.
  • Vibrační spektra biomolekul: (oligo)peptidy, proteiny, nukleové kyseliny, lipidy, (poly)sacharidy.
  • Moderní modality Ramanské spektroskopie: resonanční Ramanova spektroskopie (RRS), povrchem sílený Ramanův rozptyl (SERS), hrotem zesílený Ramanův rozptyl (TERS), vibrační cirkulární diochroismus (VCD), Ramanova optická aktivita (ROA), kapková Ramanská spektroskopie (DCDR)
  • Ostatní techniky: porušený totální odraz v IČ (ATR), refraktometrie, plazmonově zesílená elipsometrie (TIRE) a kinetické studie, mikroskopie skenovací sondy (AFM, STM),
Výukové metody
přednáška, laboratorní měření
Metody hodnocení
Kolokvium bude probíhat formou diskuse výsledků studentem zvoleného laboratorního projektu zaměřeného na aplikaci vibrační spektroskopie.
Informace učitele
Literatura:

Experimentální metody biofyziky, V. Prosser a kol., 337-365, Academia Praha, 1989.
Infrared and Raman Spectroscopy, Methods and application, B. Schrader, Ed., Wiley-VCH, Weinheim, 1995.
Vibrational Spectroscopy in Life Sciences, F. Siebert and P. Hildebrant, Wiley-VCH, Weinheim, 2008.
Physical Biochemistry, Principles and Application, D, Sheehan, 53-90, Wiley-Blackwell, 2009.
The Physical and Chemical Basis of Molecular Biology, T.E. Creighton, 311-338, Helvetian Press, 2010
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021.