8 Mikroskopické metody studia struktury a ultrastruktury
|
|
- Štěpánka Bártová
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 8. Mikroskopické metody 1/9 8 Mikroskopické metody studia struktury a ultrastruktury buněk struktura buňky struktura cytoplazmy cytoskelet imunofluorescenční mikroskopie, fázový kontrast, interferenční mikroskopy, konfokální laserový skanovací mikroskop, NFOS, STM, AFM, SEM, TEM 8.1 Struktura buňky Podle buněčné teorie(schleiden a Schwann, 1839) jsou všechny živé organismy složeny z buněk. Podle vnitřní struktury rozlišujeme dva hlavní typy buněk: prokaryontní a eukaryontní. Struktura buněk prokaryontů je jednodušší a je tvořena jediným kompartmentem, tzv. nukleocytoplazmatickou matrix. Oblast obsahující DNA(nukleotid) není zřetelně oddělena od ostatní základní cytoplazmy. Eukaryonty, k nimž patří všechny vyšší druhy rostlinných a živočišných buněk, vykazují mnohem složitější strukturu charakterizovanou komplexní kompartmentací(buněčnými organelami). Hlavní příčina spočívá ve vyšší diferenciaci endoplazmatických membrán. Je zajímavé, že všechny buňky eukaryontů mají přibližně stejné organely a rostlinné buňky se od živočišných liší v jejich zastoupení spíše kvantitativně, než kvalitativně. Základní buněčné organely: Membránové organely s DNA Jádro kryté dvouvrstvou jadernou membránou s póry tvořenými speciálními bílkovinami(umožňují transport makromolekul). V jádře chromatin(dna, RNA, histonyproteiny o nízké molekulové hmotnosti)- euchromatin(rozmotaná DNA), heterochromatin(smotaná). Je navázáno na endoplazmatické retikulum. Caryotéka, caryoskelet, laminy - na ně navázány makromolekuly DNA s bílkovinami. Jedno i více(až několik set) jadérek - místo, kde se syntetizuje RNA. Mitochondrie tvořeny dvojitou membránou, jejíž vnitřní část zprohýbaná do tzv. kryst(zvětšení reakční plochy a vytváří oddělené prostory pro různé chemické reakce). Vnitřní prostor vyplňuje matrix. Vlastní DNA- semiautonomní organely. Probíhá zde citrátový cyklus, respirační řetězec, oxidativní fosforylace a degradace mastných kyselin. Plastidy dvojitá membrána a vlastní DNA. Dělíme je na protoplasty(dosud nedozrále plastidy, z nich se tvoří další), leukoplasty(zásobní funkce- amylo-, proteo-, oleoplasty), chromoplasty(barevné, chloroplasty, fenoplasty, atd.). Další membránovité útvary Cytoplazmatická membrána spíše částí otázky 6. Endoplazmatické retikulum(er) přímo navazující na nukleární obal jádra. Jedná se o jednotlivou membránu, tvořící cisterny a váčky. Hladké retikulum- bez ribozómů, funkce syntézy lipidů a sacharidů. Hrubé ER s ribozómy, jehož funkcí je syntéza bílkovin. Golghiho aparát(ga) membránovitá struktura, koláčky, placky na sobě. NavazujenaER,zněhožjdounaGAproteiny.ProduktyzískanézERjsouzdedálezpracovány. Obsahují také lysosomy. Vakuola u rostlin, plní zásobní funkci.
2 8. Mikroskopické metody 2/9 Lysosomy degradace látek, odstraňování cizích těles a buněčných struktur. Nemembránové části buňky Cytoplazma vnitřní prostředí buňky Cytoskelet viz. dále. Ribozomy organely složené s RNA a bílkovin, v buňce jsou volně i přisedlé k hrubému ER. Zodpovědné za syntézu bílkovin. Buněčnástěna urostlinahub. Dělící vřeténko mikrotubulární útvar vznikající v době dělení buňky. Mikrotělíska(peroxizómy) mají na starosti přeměnu aminokyselin a tuků na cukry. Inkluze kapénkové nebo krystalické struktury, tvořené rezervními(glykogen, tuk, bílkoviny) či odpadními látkami. 8.2 Struktura cytoplazmy Základní cytoplazma představuje nitrobuněčné prostředí nezbytné jak pro existenci buňky jako celku, tak pro činnost buněčných organel. Z hlediska molekulové struktury představuje složitý disperzní systém obsahující jak analytické, tak koloidní složky. Součástí základní cytoplazmy jsou i jemné tabulární a vláknité útvary- mikrotubuly a mikrofilamenta, tvořící tzv. cytoskeletální systém. Základní cytoplazma přechází z tekutého stavu sol(cytosol) do stavu gelu- hlavně v průběhu buněčných funkcí. Složení: voda, anorganické látky, organické sloučeniny a biopolymery. Voda hlavní složka cytoplazmy, tvoří 70-85%. Základní funkce vody v cytoplazmě: je rozpouštědlem anorganických i organických látek tvoří disperzní prostředí pro koloidní součásti cytoplazmy podílísenatransportulátekvbuňce podílí se na vytváření osmotické rovnováhy uvnitř buňky Anorganické složky a elektrolyty nejvíce zastoupeny uhlík, vodík, kyslík, dusík, síra a fosfor. Dále prvky nutné pro látkovou přeměnu a některé buněčné fyzikální procesy: sodík, draslík, hořčík, vápník a chlór. Třetí skupinu tvoří stopové prvky, které často plní úlohu koenzymů či jejich složek při biochemických pochodech: bór, fluór, jód, kobalt, křemík, mangan, molybden, zinek a železo. Elektrolyty jsou sloučeniny, které ve vodě disociují na ionty. Jsou nezbytné jednak pro metabolismus buňky, jednak pro vznik elektrických jevů v buňce. Největší důležitost mají ionty draselné, hořečnaté, fosforečnanové, síranové, hydrogenuhličitanové a chloridové. Méně jsou zastoupeny sodné a vápenaté ionty. Biopolymery jsou představovány hlavně bílkovinami(10-20%). Rozlišujeme dva typy cytoplazmatických bílkovin: strukturní a globulární. Strukturní bílkoviny jsou přítomny v buňce především ve formě tenkých filament. Podílejí se na struktuře kontraktilního aparátu buňky. Globulární bílkoviny jsou rozpustné v cytoplazmě, jako enzymy se účastní chemických reakcí. Lipdy(2%) představují v cytoplazmě především zásobník energie pro buňku. Sacharidy(asi 1%) jsou taktéž zdrojem energie pro buňku. V menší míře jsou v cytoplazmě obsaženy i nukleové kyseliny, zvláště RNA. Jsou však především vázány na specifické cytoplazmatické struktury(jádro, ribozomy).
3 8. Mikroskopické metody 3/9 Optické vlastnosti: Základní cytoplazma dobře propouští viditelné světlo, nevykazuje žádnou specifickou absorpci, jeví se jako bezbarvá. Obsahuje-li pigmenty či chromofory, může vykazovat specifickou absorpci. V polarizovaném světle je izotropní(neobsahujeli vláknité struktury vykazující dvojlom). Průměrná hodnota indexu lomu kolísá mezi 1,38 a 1,44. Na rozdílech indexu lomu mezi základní cytoplazmou a cytoplazmatickými strukturami je založena mikroskopická metoda fázového kontrastu. Mechanické vlastnosti: Pevnost, či pružnost závisí na jejím koloidním stavu(gel pevnější, pružnější než sol). Viskozita cytoplazmy: Je určována druhem a počtem vazeb mezi jejími stavebními jednotkami, teplotou a složením vnějšího prostředí buňky. V průběhu některých buněčných funkcí se viskozita mění. Povrchové napětí Aktuální reakce: je obecně slabě kyselá(ph asi 6,8). Hodnota ph je poměrně stálá. Cytoplazma se chová jako pufr, její ph se relativně rychle ustálí i při vnějším zásahu (injekce kyselého či zásaditého roztoku). V cytoplazmě lze pozorovat světelným mikroskopem oblasti homogenně opalescenční hmoty hyaloplazma, vyplňující prostor buňky v blízkosti cytoplazmatické membrány a granuloplazmu, nacházející se v sousedství buněčného jádra a mající zrnitý charakter. 8.3 Cytoskelet Speciálními imunofluorescenčními metodami lze v cytoplazmě prokázat složitý vláknitý systém. Slouží k zajištění pohybu cytoplazmy a vnitrobuněčnému přenosu informace. Tento systém se označuje jako cytoskelet. Nejjemnější vlákna nesou název mikrofilamenta a jsou tvořena bílkovinnou aktinem. Průměr vláken 6 nm. Mají kontraktilní vlastnosti a polární strukturu. Hlavní funkce mikrofilament je udržování tvaru buňky a zajištění jejího pohybu. Mikrotubuly mají průměr vláken asi 22 nm a jsou tvořeny tubulinem. Tubulin má dvě modifikace alfa a beta, které tvoří dimery spojené vodíkovými můstky. Dimery jsou seřazeny do protofilament, přičemž 13 paralelně uložených protofilament tvoří vlastní mikrotubulus. Mikrotubuly se snadno rozpadají na své podjednotky a zase se spojují. Hrají důležitou roli při buněčném dělení, tubulin se stává součásti vřeténka. S velkou pravděpodobností pak obnovují geometrii dceřinných buněk. Intermediární filamenta mají průměr 8-11 nm. U epiteliálních buněk jsou tvořena bílkovinou prokeratinem, u mezenchymálních buněk vimentinem a u svalových buněk cesmínem. Funkce není dosud zcela jasná, soudí se, že přispívají k celkové mechanické stabilitě buňky. Ze všech cytoskeletálních struktur jsou nejméně citlivé k působění fyzikálních faktorů. 8.4 Metody mikroskopie Rozlišovací schopnost lidského oka je jedna oblouková minuta, což odpovídá při pozorování z konvenční zrakové vzdálenosti bodům vzdáleným od sebe zhruba sedm setin milimetrů. Použitím lupy lze tuto vzdálenost zmenšit řádově desetkrát. První mikroskop byl zkonstruován v 16. století v Holandsku, dále zdokonalený v roce 1650 Anthony van Leeuwenhoekem. Elektronový mikroskop byl zkonstruován ve třicátých letech 20. století. Rozlišovací schopnost se tak posunula až na úroveň molekul a dnes jsme schopni pozorovat s užitím tzv. tunelového mikroskopu i struktury atomární. Pro mikroskopii lze v zásadě použít jakékoli vlnění, jehož vlnová délka je výrazně kratší než rozměry objektu, který chceme pozorovat. Proto jsou pro mikroskopii vhodné
4 8. Mikroskopické metody 4/9 Obrázek 1: Schéma optické soustavy mikroskopu F i extrémně vysoké ultrazvukové frekvence(ghz). V případě použití elektronového mikroskopu uvažujeme vlnovou délku tzv. de Broglieových vln Optická mikroskopie Základem optického mikroskopu jsou dvě soustavy čoček objektiv a okulár. Obě soustavy mají kladnou optickou mohutnost(v prvním přiblížení nahraditelné spojkami). Objektiv vytváří skutečný, zvětšený a převrácený obraz. Pozorovaný předmět musí být umístěn mezi předmětovým ohniskem objektivu a jeho dvojnásobnou vzdáleností. Mechanická část spojující objektiv s okulárem se nazývá tubus. Obraz vytvořený objektivem je pozorován okulárem, přičemž se musí nacházet těsně za předmětovým ohniskem okuláru. Výsledkem je zvětšený, převrácený a neskutečný obraz(obr.??). Kondenzor je optická soustava, zajišťující dokonalé osvětlení zorného pole mikroskopu. Soustřeďuje světelné paprsky do místa, kde se nachází pozorovaný objekt. Některé moderní, zejména fluorescenční mikroskopy mají v tubusu také čočku(mikroskopy s nekonečným optickým intervalem Infinity Corrected Optics). Celkovézvětšení Zmikroskopujedánosoučinemzvětšeníobjektivu Z obj aokuláru Z ok : Z = Z obj Z ok = d f obj f ok, (1) kde d je konvenční zraková vzdálenost(0, 25 m), optický interval mikrokopu čili vzdálenostmeziobrazovýmohniskemobjektivuapředmětovýmohniskemokuláru, f obj a f ok jsou příslušné ohniskové vzdálenosti. Vhodnou kombinací čoček či použitím velmi silných okulárů by bylo možno vytvořit mikroskop s prakticky neomezeným zvětšením. Toto zvětšení by však neumožňovalo rozlišit detaily(bylo by plané). Místo skutečných struktur by byly pozorovány ohybové jevy a artefakty způsobené optickými vadami. Zvětšení je prakticky omezeno rozlišovací
5 8. Mikroskopické metody 5/9 schopností mikroskopu. Z výpočtů vycházejících z interference světelných paprsků po průchodu strukturami zobrazovaného přemětu byla v 19. století Ernstem Karl Abbem odvozena rozlišovací mez mikroskopu: δ= λ nsin α, kde δ je mřížková konstanta(čili vzdálenost dvou vrypů mřížky, prakticky vzdálenost dvou ještě rozlišitelných bodů), λ je vlnová délka použitého světla, n je index lomu prostředí mezi čelem objektivu a krycím sklíčkem preparátu, α je úhel svíraný optickou osou mikroskopu a pláštěm kužele, v němž se nacházejí paprsky, které z daného místa preparátumohouvstoupitdoobjektivuapodíletsenazobrazení.výraz nsin αsenazývá numerická apertura objektivu(na). Paprsek, který vystupuje z preparátu pod úhlem α se na rozhraní mezi krycím sklíčkem a vzduchem láme od kolmice a nemůže se podílet na tvorbě obrazu. Při použití imerzního prostředí(immergere ponořit) v prostoru mezi čelem objektivu a krycím sklíčkem, které představuje kapalina o stejném indexu lomu, jako má krycí sklíčko, se zvětší úhel α a omezuje se možnost vzniku úplného odrazu světla na horní straně krycího sklíčka(přechod paprsků z prostředí opticky hustšího do opticky řidšího). Často se používá cedrový olej(n = 1, 52). Při vyšším zvětšení je potřeba vyvarovat se otvorých vad objektivu, také se objevují artefakty, které můžeme považovat za objekty. Otvorová vada(též kulová či sférická) je způsobena tím, že objektiv není tvořen dokonale tenkými čočkami. Navíc dochází ke značnému odchylování paprsku od optické osy.paprskyvíceodchýlenéodoptickéosyjsouivícelámány.bodovýpředmětjepak zobrazen jako úsečka. Barevná vada(též chromatická) je způsobena optickou disperzí, tj. závislost indexu lomu na vlnové délce světla. Bodový předmět je zobrazován na různá místa optické osy v závislosti na vlnové délce světla. Vady lze korigovat kombinacemi vhodných spojných či rozptylných čoček z různých materiálů o různém indexu lomu. Podle stupně korekce otvorové a barevné vady rozlišujeme zejména tyto objektivy: Achromáty korekce barevné vady(tj. objektiv má stejnou ohniskovou vzdálenost) pro dvě barvy spektra, obvykle červené a modrozelené. Otvorová vada je korigována pro světlo žluté. Semiapochromáty korekce barevné vady pro dvě barvy blíže k oběma koncům viditelného spektra. Apochromáty korekce barevné vady minimálně pro tři barvy spektra. Otvorová vada korigována pro dvě barvy. Nejdokonalejší objektivy pro pozorování v bílém světle. Planachromáty a planapochromáty korekce zklenutí zorného pole, které se jinak projevuje nemožností zaostřit rovinný objekt současně v zorném poli mikroskopu. Zvláštní význam pro mikrofotografii. Podle účelu jsou vyráběny také různé okuláry: Ortoskopické okuláry přesně stejné zvětšení v celém zorném poli, vhodné k měřícím účelům. Periplanatickéokuláry odstraňujíastigmatickouvadu 1 silnějizvětšujícíchobjektivů. 1 Astigmatismusjezpůsobennesouměrnostílámavýchploch.Řezsystémem,vníchžjeoptickámohutnostnejvětšíanejmenší,jsouvzájemněkolmé 2 anazývajísemeridiány.rozdíllomivostivobou hlavních řezech představuje tzv. astigmatický rozdíl. V jeho důsledku není ohnisko systému bodové, nýbrž má tvar dvou úseček(tzv. fokály) vzájemně kolmých a posunutých vůči sobě. Viz.[1, str. 184] (2)
6 8. Mikroskopické metody 6/9 Kompenzační okuláry odstraňují zbytkovou vadu chromatickou. Projektivy používány při mikrofotografii. Mikroskopy monokulární jsou tvořeny jediným okulárem. Binokulární mikroskopy majíokulárydva propravéalevéoko,omezujítakzrakovouúnavu.světelnýsvazek je v těchto mikroskopech rozdělen na dva pomocí hranolu zabudovaného v horní části tubusu. Při mikroskopii lze využít odraženého světla ze vzorku, kdy osvětlujeme vzorek ze shora. Při promítnutí paprsků zespoda pod určitým úhlem a odclonění paprků jdoucích podél osy mikroskopu lze pozorovat preparátem rozptýlené paprsky. Rozptýlené světlo se jeví jako světlé na temném pozadí pozorování v temném poli. Stereomikroskop využívá dva využívá dva samostatné objektivy a okuláry, tedy v podstatě dva mikroskopy, jejichž optické osy spolu svírají určitý úhel, např. 15. Stereoskopické vidění je důležité u operačního mikroskopu, který nesmí navíc snímat stranově převrácený obraz. Intenzivní světlo je přiváděno světlovody. Často je tento mikroskop vybaven možností plynulé změny ohniskové vzdálenosti objektivu čili zvětšení tzv. zoomem,takžepřizměnězvětšenínenítřebaznovazaostřovat. Mikrofotografie na klasický fotografický materiál je dnes nahrazena digitálním přenosem obrazu na monitor. Vedle klasických úprav digitalizovaného obrazu(změna kontrastu, jasu) rozšiřují možnosti mikroskopie numerické analýzy obrazu pomocí počítačů Speciální optické mikroskopy Fluorescenční mikroskop využívá schopnost některých látek emitovat viditelné světlo po ozáření světlem o kratší vlnové délce. Většinou se využívá dlouhovlnné UV záření a přilehlé oblasti viditelného spektra emitovaného halogenovými lampami. Optika kondenzoru musí být přizpůsobena požadavkům UV světla(křemenné sklo), přidány jsou také filtry chránící lidský zrak před zbytkovým UV zářením. Fluorescenci vykazují např. aminokyselina tryptofan i jiné látky s aromatickým jádrem či heterocyklem. Výhodné je přidat k preparátům speciální fluorescenční barviva(např. fluorochrom, fluorescenční sonda) schopná specifické interakce s různými buněčnými strukturami. Při navázání fluorescenčního barviva na protilátku specifickou pro některou z bílkovin přítomných v cytoplazmě lze selektivně zviditelnit např. složky cytoskeletu, chromatin, membránové bílkoviny, apod. Fázově kontrastní mikroskop Při průchodu světelné vlny fázovým objektem nesledujeme změnu intenzity, nýbrž posun její fáze, a to v závislosti na rozdílu indexu lomu danéstrukturyajejíhookolí,nadélceoptickédráhyinavlnovédélcesvětla.měnísetaké směr dalšího šíření vlny vlivem lomu, odrazu a rozptylu. Do přední ohniskové roviny kondenzoru je umístěna kruhová clona se zatemněným středem světlo prochází jen úzkým mezikružím. Paprsek projde vzorkem, dojde k odchýlení některých paprsků z původního směru(ohyb, rozptyl, lom). V zadní ohniskové rovině objektivu se nachází tzv. čtvrtvlnová destička(posunuje fázi o +π/2 nebo π/2). Tato destička má opět tvar mezikruží, na které dopadnou především ty paprsky, které nezměnily svůj směr při interakci s fázovými objekty. Ostatní paprsky čtvrtvlnovou destičku minou, nejsou tedy fázově posunuty. Interferencí paprsků fázově posunutých i neposunutých je vytvářen obraz. Pozitivní fázový kontrast fázově posunuty jsou paprsky se změněným směrem šíření, fázové objekty se jeví jako tmavší vůči svému pozadí. Negativně pozitivní kontrast nevychýlené paprsky jsou fázově posunuty, fázové objekty se jeví jako světlejší vůči svému pozadí.
7 8. Mikroskopické metody 7/9 Pomocí fázově kontrastnímu mikroskopu se lze vyhnout barvení pozorovaných objektů, což je často u běžného optického mikroskopu nutné. Přítomnost barviva by mohla pro živý systém znamenat zásadní změnu. Interferenčnímikroskop pracujesedvěmakoherentnímisvětelnýmisvazky 3,znichž jeden prochází pozorovaným objektem a druhý vedle něj. Interferencí těchto dvou oddělených paprsků vzniká obraz. Výhodou je možnost přímého měření indexu lomu. U mikroskopu s diferenčním interferenčním kontrastem podle Nomarského(zkratka DIC) preparátem prochází svazek polarizovaného světla, který je po průchodu objektivem rozštěpen na dva nepatrně vzájemně posunuté svazky pomocí dalšího polarizačního filtru(nastává dvojlom). Takto jsou vytvořeny i dva vzájemně nepatrně posunuté obrazy, navzájem kolmopolarizované.místa,kdeseplochyobrazůpřekrývají(srůznýmfázovým posunem), jsou vlivem interference zviditelněna změnou jasu(monochromatické) nebo barevným obrysem(polychromatické světlo). Velmi citlivé i na velmi malou změnu optické dráhy paprsků(optická dráha je součin indexu lomu a geometrické dráhy paprsku v daném prostředí). Polarizační mikroskop slouží ke zviditelnění opticky aktivní nebo dvojlom vykazující struktury.vznikajíspojenímkonvenčníhomikroskopuapolarimetru 4,např.některésložkyvcytoplazmě, nebo proudění cytoplazmy. Mikroskop ultrafialového světla musí mít optiku z křemenného skla(proputnost pro UV záření). Obraz nelze pozorovat okem, zviditelní se na luminiscenční stínítko. S ohledem na kratší vlnovou délku bychom očekávali vyšší rozlišovací schopnost, která se v praxi nedostavuje. Umožňuje přímo pozorovat struktury, které propouští viditelné světlo, ale UV pohlcují(dna, bílkoviny). Laserový řádkovací konfokální mikroskop (též laserový řádkovací či skenovací konfokální mikroskop) je většinou osvětlován shora, pracuje s odraženým světlem a fluorescenčním zářením. Světlo vychází z bodového zdroje(malý kruhový otvor ve cloně osvětlované laserovým světlem). Dále prochází polopropustným zrcadlem na čočku, která soustřeďuje paprsky do ohniska v preparátu. Paprsky odražené z tohoto ohniska procházejí stejnou čočkou zpět na polopropustné zrcadlo. Stejná čočka slouží jako objektiv i projektiv. Od polopropustného zrcadla se světlo nesoucí o preparátu odráží na bodový otvor v další cloně předsazené citlivému detektoru světla, obvykle fotonásobič. Optický systém je seřízen tak, že otvorem v této cloně 3 vlněníostejnéfrekvenci,stejnémsměrukmitání,astejnoufází. 4 Polarimetryměřístáčenírovinypolarizovanéhosvětlaoptickýmilátkamičijejichroztoky.Optickou aktivitu vykazují opticky anizotropní krystaly, mající v různých směrech definovaných vůči krystalografickým osám různý index lomu, či roztoky organických látek s chirální strukturou(např. obsahující asymetrický uhlík). Velikost úhlu stočení závisí na koncentraci a vlnové délce světla(optická rotační disperze). Vhodné je použít zdroje monochromatického světla, nebo monochromatických filtrů. Světlo ze zdroje dopadá na polarizátor(propouští jen lineárně polarizovanou složku), vyrobený např. z krystalu islandského vápence vybroušeného do podoby Nicolova, nebo Glanova Thompsonova hranolu. Levnější jsou polarizační filtry(polaroidy) z organických polymerů. Světlo postupuje přes kyvetu s opticky aktivní látkou do analyzátoru, který je obdobou polarizátoru. Analyzátorem lze otáčet a jeho poloha je indikována na stupnici polarimetru. Paprsky z analyzátoru jsou sledovány pomocí dalekohledu. U opticky neaktivní látky všechny paprsky procházejí a vstupují do dalekohledu(světlé zorné pole), pravě když jsou polarizační roviny polarizátoru a analyzátoru rovnoběžné. Jsou-li tyto dvě roviny na sebe kolmé, všechny paprsky jsou v analyzátoru absorbovány(zorné pole je tmavé). U opticky aktivní látky hledáme takovou polohu analyzátoru vůči polarizátoru, při níž je zorné pole dalekohledu osvíceno maximálně(nebo minimálně). v tomto stavu se odečítá úhel stočení. Polostínová metoda umožňuje sledovat rozhraní světlé a tmavé plochy namísto jedné plochy odpovídající maximu(minimu). Viz.[1, str. 246]
8 8. Mikroskopické metody 8/9 projdou pouze paprsky, které se odrazily od bodových struktur v zaostřené rovině. Všechny ostatní paprsky(rozptýlené preparátem nebo optickým systémem mikroskopu) jsou clony zachyceny. Právě tyto paprsky zhoršují kvalitu zobrazení v běžném mikrokopu, protože zvyšují jas a snižují kontrast v celém zorném poli. Konfokálním mikroskopem lze pozorovat i poměrně silné preparáty, včetně nativních. Řádkovací zařízení je systém otočných zrcadel, která mohou posunovat ohnisko po těsně vedle sebe umístěných řádcích. Konfokální mikroskop lze s výhodou upravit i pro fluorescenční mikroskopii. Preparát je osvětlen laserovým světlem o kratší vlnové délce a snímáno je fluorescenční zařazení o vlnové délce delší. Detektor je před budícím krátkovlnným světlem odstíněn vhodným barevným filtrem. Podobně je chráněn i zdroj před dopadem fluorescenčního záření. Tento mikroskop má oproti běžnému fluorescenčnímu mikroskopu lepší rozlišení, větší hloubku ostrosti a lze použít silnějších preparátů. COSMICFlyingSpot (COlourScanningMICroscope)jebarevnýřádkovacímikroskop sletícístopou.místomechanickéhořádkovacíhosystémujezdepoužitojasnébílésvětelné stopy přebíhající po řádcích na obrazovce osciloskopu. Obraz phybující se stopy je promítán na preparát, kterým světlo prochází na kolektorovou čočku. Poté je světelný svazek rozložen na třech odrazových barevných filtrech do tří barev(červená, zelená, modrá), které jsou samostatně digitalizovány a použity pro konstrukci obrazu na obrazovce počítače. Hlavní výhodou je jednak výborná rozlišovací schopnost, jednak pozoruhodný kontrast, kterého lze dosáhnout úpravou jasu zdrojové světelné stopy v závislosti na absorbanci preparátu. Optická skenovací mikroskopie v blízkém poli (near field optical scanning microscopy, NFOS). Velmi úzký světelný paprsek prochází po řádcích velmi tenkým preparátemajsouměřenyjehointenzity 5.Rozlišeníjedesetkrátažstokrátvětšínežuklasického světelného mikroskopu. Vzorky nemusí být ve vakuu(narozdíl od klasické elektronové mikroskopie), mohou být např. ve vodném roztoku, což je výhodné pro studium biologických objektů. Optická koherenční tomografie využívá ingračerveného světla o vlnové délce 1300 nm. Původoní svazek je rozdělen do dvou svazků. Jeden z nich se odráží od zrcadla umístěného v konstatní vzdálenosti od zdroje světla(svazek referenční). Druhý svazek je přiváděn optickým vláknem endoskopické sondy se zrcadlem do vyšetřované tkáně. Různá hloubka odrazu tohoto svazku vede k jeho různému fázovému posunu vůči svazku referenčnímu. Vyšší rozlišovací schopnost(10 µm) než vysokofrekvenční UV mikroskopické sondy, navíc nevyžaduje vazebné médium, takže může být oddělena od vyšetřovaného povrchu tkáně vzduchem Elektronová mikroskopie Elektronům lze přisoudit vlnovou délku, tzv. de Broglieovy hmotnostní vlny: λ= h mv (3) eu= 1 2 mv2, (4) kde λ je de Broglieova vlnová délka, h Planckova konstanta, m relativistická hmotnost elektronu, v jeho rychlost, e náboj elektronu, U urychlovací napětí mezi anodou a katodou zdroje elektronů. 5 Otvoremvkovovémobaluskleněnéhohrotu,kterýmáprůměr 5 10nm,procházíúzkýsvazekargonového laseru. Tenký řez preparátu se pohybuje nad otvorem, kontrola vzdálenosti preparátu se děje pomocí tunelového efektu. Detektor je umístěn nad preparátem.
9 8. Mikroskopické metody 9/9 Např.elektronoenergii1,5eVmávlnovoudélku1nm. Podobně jako u světelného mikroskopu, mají-li zobrazované předměty velikost srovnatelnou s vlnovou délkou, začne místo odrazu a lomu docházet k ohybovým jevům, které zobrazení znemožní. Vysokýmurychlenímelektronůlzedosáhnoutještěřádově 10 5 krátkratšíchvlnových délek. Rozlišovací schopnost mikroskopu vypočtená z rovnice(2) na straně 4 bude tedy malá. Současně však vlivem velkých optických vad použitých čoček je poměrně malá i numerickáapertura(na) řádově 10 2.Chodelektronovýchpaprskůlzeovlivňovatpouze čočkami elektrostatickými nebo magnetickými. V elektronových mikroskopech jsou použity téměř výhradně čočky magnetické. V praxi mají elektronové mikroskopy rozlišovací mez několik desetin nanometru, což odpovídá větším molekulám. Nelze používat čočky ze skla ani jiného materiálu(využívá se magnetické čočky). Skenovací tunelová elektronová mikroskopie ( scanning tunelling electron microscopy, STM), nad povrchem preparátu se pohybuje velmi ostrý kovový hrot, ke kterému jdou tunelovými jevy elektrony z povrchu preparátu. STM zobrazí elektronovou hustotu na povrchu s rozlišením na úrovni atomů. Není nutné vakuum, lze použít preparáty ve vodném prostředí. ATM atomic force microscopy, informace je získávána pomocí jehly, která kopíruje povrch vzorku. Rozlišení na úrovni molekul či atomů. Rastrovací elektronová mikroskopie SEM (též skenovací nebo řádkovací, Scanning Electron Microscope, SEM). Velmi úzký elektronový paprsek, vychylovacím systémem je nucen přejíždět povrch preparátu po řádcích. Dopadající elektrony se rozptylují do okolí, případně vyrážejí jiné elektrony z povrchu preparátu. V blízkosti preparátu detektor. Množstvíuvolněnýchelektronůzávisíinaúhludopadu.Lzetakzískat3D stínovaný obraz s velkou hloubkou ostrosti. RozlišenímenšínežuTEMojedenaždvařády,alemožnostsledovat3Dstrukturu. Stejně jako u TEM lze využít pokovování vzorku, fixační metody jsou poměrně náročné. TEM i SEM trpí artefakty vzniklými fixací a jinými úpravami vzorků. Při ozáření vzorků elektronovými svazky vzniká charakteristické rtg. záření, kterého lze využít pro chemickou analýzu vzorku. Výbava rentgenovými spektrometry u některých SEM. Transmisní elektronová mikroskopie TEM je založena na průchodu(transmisí) fokusovaného elektronového svazku zkoumaným objektem. Rozbíhavý svazek z elektronového děla, kondenzorovou čočkou je soustřeďován na ultratenký preparát. Dojde k absorpci a rozptylu části svazku, což se projeví útlumem. Výsledný skutečný obraz na luminiscenčním stínítku tvořen magnetickými čočkami objektivu a projektivu. Nutnost ultratenkých řezů preparátu, nutnost přípravy ve vakuu, často využito pokovování. Pozorování nativních preparátů je tak vyloučené, pokud se nevyužije tzv. enviromentální elektronový mikroskop, v nichž je preparát v prostředí o vysokém tlaku. Akustická mikroskopie Vlnová délka hyperzvuk o frekvenci např. 1,55 GHz při rychlosti šíření 1550 ms 1 činí 1 µm.jednásevětšinouořádkovacímikroskopy.metodaprůchodováa odrazová jsou krátce popsány v[1, str. 259].
10 8. Mikroskopické metody 10/9 Reference [1] I. Hrazdira, V. Mornstein. Lékařská biofyzika a přístrojová technika, první vydání, Neptun, Brno, 2001 [2] V. Ptáček. Přednášky PřF:Bi5800 Buněčná biologie, Masarykova univerzita, jarní semestr 2003 Poznámky Strukturu buňky, složení cytoplazmy a cytoskelet lze nalézt v[1, str ], zde napsaný text v podstatě kopíruje informace obsažené v knize, základní znalosti jsou doplněnyzpřednášek[2] 6. Mikroskopické metody byly zpracovány z knihy[1, str ], opět zde podaný text v podstatě kopíruje informace obsažené v knize, knížka prof. Hrazdiry a prof. Mornsteina bude pro naučení otázky pravděpodobně stačit. 6 Vzhledemktomu,ževknize[1]jedleméhonázorudostatekpodkladůatextzpřednášekprof.Ptáčka doplňuje spíše středoškolské znalosti problematiky, k otázce bude bohatě stačit knížka prof. Hrazdiry a prof. Mornsteina.
M I K R O S K O P I E
Inovace předmětu KBB/MIK SVĚTELNÁ A ELEKTRONOVÁ M I K R O S K O P I E Rozvoj a internacionalizace chemických a biologických studijních programů na Univerzitě Palackého v Olomouci CZ.1.07/2.2.00/28.0066
VíceOptika pro mikroskopii materiálů I
Optika pro mikroskopii materiálů I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Základní pojmy optiky Odraz a lom světla Interference, ohyb a rozlišení optických
VíceZákladní pojmy a vztahy: Vlnová délka (λ): vzdálenost dvou nejbližších bodů vlnění kmitajících ve stejné fázi
LRR/BUBCV CVIČENÍ Z BUNĚČNÉ BIOLOGIE 1. SVĚTELNÁ MIKROSKOPIE A PREPARÁTY V MIKROSKOPII TEORETICKÝ ÚVOD: Mikroskopie je základní metoda, která nám umožňuje pozorovat velmi malé biologické objekty. Díky
VíceMIKROSKOPIE JAKO NÁSTROJ STUDIA MIKROORGANISMŮ
Mikroskopické techniky MIKROSKOPIE JAKO NÁSTROJ STUDIA MIKROORGANISMŮ Slouží k vizualizaci mikroorganismů Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) Čočka zvětšující 300x Různé druhy mikroskopů, které se liší
VíceTypy světelných mikroskopů
Typy světelných mikroskopů Johann a Zacharias Jansenové (16. stol.) Systém dvou čoček délka 1,2 m 17. stol. Typy světelných mikroskopů Jednočočkový mikroskop 17. stol. Typy světelných mikroskopů Italský
VíceNejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence. Výměnu látek Růst Pohyb Rozmnožování Dědičnost
BUŇKA Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence Buňka je schopna uskutečňovat základní funkce organismu: obrázky použity z Nečas: BIOLOGIE LIDSKÉ TĚLO Alberts: ZÁKLADY BUNĚČNÉ BIOLOGIE
VíceTechniky mikroskopie povrchů
Techniky mikroskopie povrchů Elektronové mikroskopie Urychlené elektrony - šíření ve vakuu, ovlivnění dráhy elektrostatickým nebo elektromagnetickým polem Nepřímé pozorování elektronového paprsku TEM transmisní
VíceGeometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz - - - 1 -
Geometrická optika Optika je část fyziky, která zkoumá podstatu světla a zákonitosti světelných jevů, které vznikají při šíření světla a při vzájemném působení světla a látky. Světlo je elektromagnetické
VíceElektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM
Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM Historie 1931 E. Ruska a M. Knoll sestrojili první elektronový prozařovací mikroskop 1939 první vyrobený elektronový mikroskop firma Siemens rozlišení 10 nm 1965 první
VíceZákladní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje
Optické zobrazování Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje Základní pojmy Optické zobrazování - pomocí paprskové (geometrické) optiky - využívá model světelného
VíceVLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník
VLNOVÁ OPTIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník Vlnová optika Světlo lze chápat také jako elektromagnetické vlnění. Průkopníkem této teorie byl Christian Huyghens. Některé jevy se dají
VíceOptika. Zápisy do sešitu
Optika Zápisy do sešitu Světelné zdroje. Šíření světla. 1/3 Světelné zdroje - bodové - plošné Optická prostředí - průhledné (sklo, vzduch) - průsvitné (matné sklo) - neprůsvitné (nešíří se světlo) - čirá
VíceSBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH
SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA ODRAZ A LOM SVĚTLA 1) Index lomu vody je 1,33. Jakou rychlost má
VíceMikroskopické metody Přednáška č. 3. Základy mikroskopie. Kontrast ve světelném mikroskopu
Mikroskopické metody Přednáška č. 3 Základy mikroskopie Kontrast ve světelném mikroskopu Nízký kontrast biologických objektů Nízký kontrast biologických objektů Metodika přípravy objektů pro světelnou
VíceHistorie světelné mikroskopie. Světelná mikroskopie. Robert Hook (1670) a Antonie van Leeuwenhoek (1670) zakladatelé světelné mikroskopie
Historie světelné mikroskopie Světelná mikroskopie Robert Hook (1670) a Antonie van Leeuwenhoek (1670) zakladatelé světelné mikroskopie 1 Historie světelné mikroskopie Světelná mikroskopie Robert Hook
VíceSeznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok
Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok 2014-15 Stavba hmoty Elementární částice; Kvantové jevy, vlnové vlastnosti částic; Ionizace, excitace; Struktura el. obalu atomu; Spektrum
VíceZákladní pojmy. Je násobkem zvětšení objektivu a okuláru
Vznik obrazu v mikroskopu Mikroskop se skládá z mechanické části (podstavec, stojan a stolek s křížovým posunem), osvětlovací části (zdroj světla, kondenzor, clona) a optické části (objektivy a okuláry).
VíceOtázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu
Otázky z optiky Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu ) o je světlo z fyzikálního hlediska? Jaké vlnové délky přísluší viditelnému záření? - elektromagnetické záření (viditelné záření) o vlnové délce
VíceNeživá příroda I. Optické vlastnosti minerálů
Neživá příroda I Optické vlastnosti minerálů 1 Charakter světla Světelný paprsek definuje: vlnová délka (λ): vzdálenost mezi následnými vrcholy vln, amplituda: výchylka na obě strany od rovnovážné polohy,
VíceProč elektronový mikroskop?
Elektronová mikroskopie Historie 1931 E. Ruska a M. Knoll sestrojili první elektronový prozařovací mikroskop,, 1 1939 první vyrobený elektronový mikroskop firma Siemens rozlišení 10 nm 1965 první komerční
VíceGeometrická optika. Optické přístroje a soustavy. převážně jsou založeny na vzájemné interakci světelného pole s látkou nebo s jiným fyzikálním polem
Optické přístroje a soustav Geometrická optika převážně jsou založen na vzájemné interakci světelného pole s látkou nebo s jiným fzikálním polem Důsledkem této t to interakce je: změna fzikáln lních vlastností
VíceBuňka cytologie. Buňka. Autor: Katka www.nasprtej.cz Téma: buňka stavba Ročník: 1.
Buňka cytologie Buňka - Základní, stavební a funkční jednotka organismu - Je univerzální - Všechny organismy jsou tvořeny z buněk - Nejmenší životaschopná existence - Objev v 17. stol. R. Hooke Tvar: rozmanitý,
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 1.4.2011 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek: Pa 9:30 Spolupracovníci: Jana Navrátilová Hodnocení: Měření s polarizovaným světlem
VíceMĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM
MĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM Difrakce (ohyb) světla je jedním z několika projevů vlnových vlastností světla. Z těchto důvodů světlo při setkání s překážkou nepostupuje dále vždy
VíceOptická (světelná) Mikroskopie pro TM I
Optická (světelná) Mikroskopie pro TM I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Typy klasických biologických a polarizačních mikroskopů Přehled součástí
VíceRozdělení přístroje zobrazovací
Optické přístroje úvod Rozdělení přístroje zobrazovací obraz zdánlivý subjektivní přístroje lupa mikroskop dalekohled obraz skutečný objektivní přístroje fotoaparát projekční přístroje přístroje laboratorní
VíceViková, M. : MIKROSKOPIE I Mikroskopie I M. Viková
Mikroskopie I M. Viková LCAM DTM FT TU Liberec, martina.vikova@tul.cz MIKROSVĚT nano Poměry velikostí mikro 9 10 10 8 10 7 10 6 10 5 10 4 10 3 size m 2 9 7 5 3 4 8 1 micela virus světlo 6 písek molekula
VíceSvětlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm.
1. Podstata světla Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm. Vznik elektromagnetických vln (záření): 1. při pohybu elektricky nabitých částic s nenulovým zrychlením
VíceZadání. Pracovní úkol. Pomůcky
Pracovní úkol Zadání 1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou. Odhadněte maximální chybu měření. 2. Změřte zvětšení a zorná pole
VíceBUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:
BUNĚČ ĚČNÁ STAVBA ŽIVÝCH ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA: Prokaryota, eukaryota, viry, bakterie, živočišná buňka, rostlinná buňka, organely buněčné jádro, cytoplazma, plazmatická membrána, buněčná stěna, ribozom,
VíceRefraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie, turbidimetrie
Refraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie, turbidimetrie Refraktometrie Metoda založená na měření indexu lomu Při dopadu paprsku světla na fázové rozhraní mohou nastat dva jevy: Reflexe
VíceMetoda Live/Dead aneb využití fluorescenční mikroskopie v bioaugmentační praxi. Juraj Grígel Inovativní sanační technologie ve výzkumu a praxi
Metoda Live/Dead aneb využití fluorescenční mikroskopie v bioaugmentační praxi Juraj Grígel Inovativní sanační technologie ve výzkumu a praxi Co je to vlastně ta fluorescence? Některé látky (fluorofory)
VíceBuňka. Buňka (cellula) základní stavební a funkční jednotka organismů, schopná samostatné existence. Cytologie nauka o buňkách
Buňka Historie 1655 - Robert Hooke (1635 1703) - použil jednoduchý mikroskop k popisu pórů v řezu korku. Nazval je, podle podoby k buňkám včelích plástů, buňky. 18. - 19. St. - vznik buněčné biologie jako
VíceZáklady světelné mikroskopie
Základy světelné mikroskopie Kotrba, Babůrek, Knejzlík: Návody ke cvičením z biologie, VŠCHT Praha, 2006. zvětšuje max. 2000 max. 1 000 000 cca 0,2 mm stovky nm až desetiny nm rozlišovací mez = nejmenší
VícePřednáška č.14. Optika
Přednáška č.14 Optika Obsah základní pojmy odraz a lom světla disperze polarizace geometrická optika elektromagnetické záření Světlo = elektromagnetické vlnění o vlnové délce 390nm (fialové) až 790nm (červené)
VíceSpektroskopické é techniky a mikroskopie. Spektroskopie. Typy spektroskopických metod. Cirkulární dichroismus. Fluorescence UV-VIS
Spektroskopické é techniky a mikroskopie Spektroskopie metody zahrnující interakce mezi světlem (fotony) a hmotou (elektrony a protony v atomech a molekulách Typy spektroskopických metod IR NMR Elektron-spinová
VíceSada Optika. Kat. číslo 100.7200
Sada Optika Kat. číslo 100.7200 Strana 1 z 63 Všechna práva vyhrazena. Dílo a jeho části jsou chráněny autorskými právy. Jeho použití v jiných než zákonem stanovených případech podléhá předchozímu písemnému
VíceOptická konfokální mikroskopie a mikrospektroskopie. Pavel Matějka
Optická konfokální mikroskopie a Pavel Matějka 1. Konfokální mikroskopie 1. Princip metody - konfokalita 2. Instrumentace metody zobrazování 3. Analýza obrazu 2. Konfokální 1. Luminiscenční 2. Ramanova
VíceZáklady buněčné biologie
Maturitní otázka č. 8 Základy buněčné biologie vypracovalo přírodozpytné sympózium LP, AM & DK na konferenci v Praze, 1. Máje 2014 Buňka (cellula) je nejmenší známý útvar, který je schopný všech životních
VíceGEOMETRICKÁ OPTIKA. Znáš pojmy A. 1. Znázorni chod význačných paprsků pro spojku. Čočku popiš a uveď pro ni znaménkovou konvenci.
Znáš pojmy A. Znázorni chod význačných paprsků pro spojku. Čočku popiš a uveď pro ni znaménkovou konvenci. Tenká spojka při zobrazování stačí k popisu zavést pouze ohniskovou vzdálenost a její střed. Znaménková
VíceS v ě telné jevy. Optika - nauka - o světle, jeho vlastnostech a účincích - o přístrojích, které jsou založeny na zákonech šíření světla
S v ě telné jevy Optika - nauka - o světle, jeho vlastnostech a účincích - o přístrojích, které jsou založeny na zákonech šíření světla Světelný zdroj - těleso v kterém světlo vzniká a vysílá je do okolí
VíceBuňka. Autor: Mgr. Jitka Mašková Datum: Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308
Buňka Autor: Mgr. Jitka Mašková Datum: 27. 10. 2012 Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308 Číslo projektu Číslo materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0702 VY_32_INOVACE_BIO.prima.02_buňka Škola Gymnázium, Třeboň, Na Sadech
Více7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA. Interference Ohyb Polarizace. Co je to ohyb? 27.2 Ohyb
1 7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA Interference Ohyb Polarizace Co je to ohyb? 27.2 Ohyb Ohyb vln je jev charakterizovaný odchylkou od přímočarého šíření vlnění v témže prostředí. Ve skutečnosti se nejedná o nový jev
VíceNázev a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA
Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA OPTIKA ZÁKLADNÍ POJMY Optika a její dělení Světlo jako elektromagnetické vlnění Šíření světla Odraz a lom světla Disperze (rozklad) světla OPTIKA
VíceAPO seminář 5: OPTICKÉ METODY v APO
APO seminář 5: OPTICKÉ METODY v APO Princip: fyzikální metody založené na interakci vzorku s elektromagnetickým zářením nebo na sledování vyzařování elektromagnetického záření vzorkem nespektrální metody
Více3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické).
PŘEDMĚTY KE STÁTNÍM ZÁVĚREČNÝM ZKOUŠKÁM V BAKALÁŘSKÉM STUDIU SP: CHEMIE A TECHNOLOGIE MATERIÁLŮ SO: MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ POVINNÝ PŘEDMĚT: NAUKA O MATERIÁLECH Ing. Alena Macháčková, CSc. 1. Souvislost
VíceZoologická mikrotechnika - FLUORESCENČNÍ MIKROSKOPIE
Fluorescence Fluorescence je jev, kdy látka absorbuje ultrafialové záření nebo viditelné světlo s krátkou vlnovou délkou a emituje viditelné světlo s delší vlnovou délkou než má světlo absorbované Emitace
VíceC Mapy Kikuchiho linií 263. D Bodové difraktogramy 271. E Počítačové simulace pomocí programu JEMS 281. F Literatura pro další studium 289
OBSAH Předmluva 5 1 Popis mikroskopu 13 1.1 Transmisní elektronový mikroskop 13 1.2 Rastrovací transmisní elektronový mikroskop 14 1.3 Vakuový systém 15 1.3.1 Rotační vývěvy 16 1.3.2 Difúzni vývěva 17
VíceFluorescence (luminiscence)
Fluorescence (luminiscence) Patří mezi luminiscenční metody fotoluminiscence. Luminiscence efekt, kdy excitované molekuly či atomy vyzařují světlo při přechodu z excitovaného do základního stavu. Podle
VíceNejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku V tomto článku uvádíme shrnutí poznatků učiva II. ročníku
VíceFyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II
Fyzika II Marek Procházka Vlnová optika II Základní pojmy Reflexe (odraz) Refrakce (lom) jevy na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Disperze (rozklad) prostorové oddělení složek vlnění s různou
Více1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou.
1 Pracovní úkoly 1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou. 2. Změřte zvětšení a zorná pole mikroskopu pro všechny možné kombinace
VíceZáklady mikroskopie. Úkoly měření: Použité přístroje a pomůcky: Základní pojmy, teoretický úvod: Úloha č. 10
Úloha č. 10 Základy mikroskopie Úkoly měření: 1. Seznamte se základní obsluhou třech typů laboratorních mikroskopů: - biologického - metalografického - stereoskopického 2. Na výše jmenovaných mikroskopech
VíceBUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ
BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ SPOLEČNÉ ZNAKY ŽIVÉHO - schopnost získávat energii z živin pro své životní potřeby - síla aktivně odpovídat na změny prostředí - možnost růstu, diferenciace a reprodukce
Více27. Vlnové vlastnosti světla
27. Vlnové vlastnosti světla Základní vlastnosti světla (rychlost světla, šíření světla v různých prostředích, barva tělesa) Jevy potvrzující vlnovou povahu světla Ohyb a polarizace světla (ohyb světla
VíceFluorescenční mikroskopie
Fluorescenční mikroskopie Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 1 VYUŽITÍ FLUORESCENCE, PŘÍMÁ FLUORESCENCE, PŘÍMÁ A NEPŘÍMA IMUNOFLUORESCENCE, BIOTIN-AVIDINOVÁ METODA IMUNOFLUORESCENCE
VíceMetody skenovací elektronové mikroskopie SEM a analytické techniky Jiří Němeček
Metody skenovací elektronové mikroskopie SEM a analytické techniky Jiří Němeček Druhy mikroskopie Podle druhu použitého paprsku nebo sondy rozeznáváme tyto základní druhy mikroskopie: Světelná mikrokopie
VíceUčební texty z fyziky 2. A OPTIKA. Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů. V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití
OPTIKA Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů Světlo je vlnění V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití Podstata světla Světlo je elektromagnetické vlnění Zdrojem světla
VíceStavba dřeva. Základy cytologie. přednáška
Základy cytologie přednáška Buňka definice, charakteristika strana 2 2 Buňky základní strukturální a funkční jednotky živých organismů Základní charakteristiky buněk rozmanitost (diverzita) - např. rostlinná
VíceOPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda
OPTIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda Základní poznatky Zdroje světla světlo vzniká různými procesy (Slunce, žárovka, svíčka, Měsíc) Bodový zdroj Plošný zdroj Základní poznatky Optická prostředí
VíceFunkční a biomechanické vlastnosti pojivových tkání (sval, vazy, chrupavka, kost, kloub)
Publikováno z 2. lékařská fakulta Univerzity Karlovy v Praze ( https://www.lf2.cuni.cz) Biofyzika Napsal uživatel Marie Havlová dne 9. Leden 2013-0:00. Sylabus předmětu BIOFYZIKA pro letní semestr 1. ročníku,
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 18.4.2012 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 2 Hodina: Po 7:30 Spolupracovníci: Viktor Polák Hodnocení: Měření s polarizovaným světlem Abstrakt V
VíceDigitální učební materiál
Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Digitální učební materiál CZ.1.07/1.5.00/3.080 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/ Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím
VíceVitální barvení, rostlinná buňka, buněčné organely
Vitální barvení, rostlinná buňka, buněčné organely Vitální barvení používá se u nativních preparátů a rozumíme tím zvýšení kontrastu určitých buněčných složek v živých buňkách, nebo tkáních pomocí barvení
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 18.4.2012 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 2 Hodina: Po 7:30 Spolupracovníci: Viktor Polák Hodnocení: Měření s polarizovaným světlem Abstrakt V
VíceOptika OPTIKA. June 04, 2012. VY_32_INOVACE_113.notebook
Optika Základní škola Nový Bor, náměstí Míru 128, okres Česká Lípa, příspěvková organizace e mail: info@zsnamesti.cz; www.zsnamesti.cz; telefon: 487 722 010; fax: 487 722 378 Registrační číslo: CZ.1.07/1.4.00/21.3267
VíceZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ
ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ (c) -2008, ACH/IM BLOKOVÉ SCHÉMA: (a) emisní metody (b) absorpční metody (c) luminiscenční metody U (b) monochromátor často umístěn před kyvetou se vzorkem. Části
Více- pro učitele - na procvičení a upevnění probírané látky - prezentace
Číslo projektu Název školy Autor Tematická oblast CZ.1.07/1.5.00/34.0743 Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Monika Jörková Biologie 10 obecná biologie Organely eukaryotní buňky Ročník 1. Datum tvorby
Více- význam: ochranná funkce, dodává buňce tvar. jádro = karyon, je vyplněné karyoplazmou ( polotekutá tekutina )
Otázka: Buňka a dělení buněk Předmět: Biologie Přidal(a): Štěpán Buňka - cytologie = nauka o buňce - rostlinná a živočišná buňka jsou eukaryotické buňky Stavba rostlinné (eukaryotické) buňky: buněčná stěna
VíceÚkoly. 1 Teoretický úvod. 1.1 Mikroskop
Úkoly 1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou. Odhadněte maximální chyby měření. 2. Změřte zvětšení a zorná pole mikroskopu pro
VíceZáklady mikroskopování
Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248 M o d e r n í b i o l o g i e reg. č.: CZ.1.07/1.1.32/02.0048 TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM
Více5.3.5 Ohyb světla na překážkách
5.3.5 Ohyb světla na překážkách Předpoklady: 3xxx Světlo i zvuk jsou vlnění, ale přesto jsou mezi nimi obrovské rozdíly. Slyšíme i to, co se děje za rohem x Co se děje za rohem nevidíme. Proč? Vlnění se
VícePŘEHLED OBECNÉ HISTOLOGIE
PŘEDMLUVA 8 1. ZÁKLADY HISTOLOGICKÉ TECHNIKY 9 1.1 Světelný mikroskop a příprava vzorků pro vyšetření (D. Horký) 9 1.1.1 Světelný mikroskop 9 1.1.2 Zásady správného mikroskopování 10 1.1.3 Nejčastější
VíceBu?ka - maturitní otázka z biologie (6)
Bu?ka - maturitní otázka z biologie (6) by Biologie - Pátek, Únor 21, 2014 http://biologie-chemie.cz/bunka-6/ Otázka: Bu?ka P?edm?t: Biologie P?idal(a): david PROKARYOTICKÁ BU?KA = Základní stavební a
VíceBioimaging rostlinných buněk, CV.2
Bioimaging rostlinných buněk, CV.2 Konstrukce mikroskopu (optika, fyzikální principy...) Rozlišení - kontrast Live cell microscopy Modulace kontrastu (Phase contrast, DIC) Videomikroskopia Nízký kontrast
VíceFYZIOLOGIE ROSTLIN. Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.: 224382514 E-mail: hejnak @af.czu.cz
FYZIOLOGIE ROSTLIN Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.: 224382514 E-mail: hejnak @af.czu.cz Studijní literatura: Hejnák,V., Zámečníková,B., Zámečník, J., Hnilička, F.: Fyziologie rostlin.
Více3.3. Mikroskopie. 3.3.1. Základní součásti světelného mikroskopu
3.3. Mikroskopie Různé mikroskopické metody dosáhly obrovských možností při pozorování nejen biologických objektů. Na pozorování neživých struktur lze použít v podstatě jakoukoliv metodu, ovšem na pozorování
VíceBuňky, tkáně, orgány, soustavy
Lidská buňka buněčné organely a struktury: Jádro Endoplazmatické retikulum Goldiho aparát Mitochondrie Lysozomy Centrioly Cytoskelet Cytoplazma Cytoplazmatická membrána Buněčné jádro Jadérko Karyoplazma
VíceMetody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření
Metody využívající rentgenové záření Rentgenovo záření Rentgenografie, RTG prášková difrakce 1 2 Rentgenovo záření Vznik rentgenova záření X-Ray Elektromagnetické záření Ionizující záření 10 nm 1 pm Využívá
VíceDifrakce elektronů v krystalech a zobrazení atomů
Difrakce elektronů v krystalech a zobrazení atomů Ondřej Ticháček, PORG, ondrejtichacek@gmail.com Eva Korytiaková, Gymnázium Nové Zámky, korpal@pobox.sk Abstrakt: Jak vypadá vnitřek hmoty? Lze spatřit
VíceNázev školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, 360 09 Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu:
Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, 360 09 Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu: VY_32_INOVACE_05_BUŇKA 2_P1-2 Číslo projektu: CZ 1.07/1.5.00/34.1077
VíceLupa a mikroskop příručka pro učitele
Obecné informace Lupa a mikroskop příručka pro učitele Pro vysvětlení chodu světelných paprsků lupou a mikroskopem je nutno navázat na znalosti o zrcadlech a čočkách. Hodinová dotace: 1 vyučovací hodina
VíceFotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát
Michal Veselý, 00 Základní části fotografického aparátu tedy jsou: tělo přístroje objektiv Pochopení funkce běžných objektivů usnadní zjednodušená představa, že objektiv jako celek se chová stejně jako
Více5.2.12 Dalekohledy. y τ τ F 1 F 2. f 2. f 1. Předpoklady: 5211
5.2.12 Dalekohledy Předpoklady: 5211 Pedagogická poznámka: Pokud necháte studenty oba čočkové dalekohledy sestavit v lavicích nepodaří se Vám hodinu stihnout za 45 minut. Dalekohledy: už z názvu poznáme,
VícePolarizace čtvrtvlnovou destičkou
Úkol : 1. Proměřte intenzitu lineárně polarizovaného světla jako funkci pozice analyzátoru. 2. Proměřte napětí na fotorezistoru ozářenou intenzitou světla za analyzátorem jako funkci úhlu mezi optickou
VíceSvětlo 1) Světlo patří mezi elektromagnetické vlnění (jako rádiový signál, Tv signál) elmg. vlnění = elmg. záření
OPTIKA = část fyziky, která se zabývá světlem Studuje zejména: vznik světla vlastnosti světla šíření světla opt. přístroje (opt. soustavami) Otto Wichterle (gelové kontaktní čočky) Světlo 1) Světlo patří
VíceMetody využívající rentgenové záření. Rentgenografie, RTG prášková difrakce
Metody využívající rentgenové záření Rentgenografie, RTG prášková difrakce 1 Rentgenovo záření 2 Rentgenovo záření X-Ray Elektromagnetické záření Ionizující záření 10 nm 1 pm Využívá se v lékařství a krystalografii.
VíceOPTIKA - NAUKA O SVĚTLE
OPTIKA OPTIKA - NAUKA O SVĚTLE - jeden z nejstarších oborů yziky - studium světla, zákonitostí jeho šíření a analýza dějů při vzájemném působení světla a látky SVĚTLO elektromagnetické vlnění λ = 380 790
VíceCÍLE CHEMICKÉ ANALÝZY
ANALYTICKÉ METODY CÍLE CHEMICKÉ ANALÝZY Získat maximum informací dostupným přírodovědným průzkumem o památce. Posoudit poruchy a poškození materiálů. Navrhnout nejvhodnější technologii restaurování. Určit
VíceInovace studia molekulární a buněčné biologie
Investice do rozvoje vzdělávání Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Investice do rozvoje vzdělávání
VíceLMF 2. Optická aktivita látek. Postup :
LMF 2 Optická aktivita látek Úkoly : 1. Určete specifickou otáčivost látky měřením pro známou koncentraci roztoku 2. Měření opakujte pro různé koncentrace a vyneste závislost úhlu stočení polarizační roviny
VíceNázev: POZOROVÁNÍ PLASTIDŮ,VAKUOL, BUNĚČNÉ STĚNY Autor: Paed.Dr.Ludmila Pipková
Název: POZOROVÁNÍ PLASTIDŮ,VAKUOL, BUNĚČNÉ STĚNY Autor: Paed.Dr.Ludmila Pipková Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět: biologie Mezipředmětové vztahy: ekologie Ročník: 2.a 3.
VíceABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY
ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY 1 Fyzikální základy spektrálních metod Monochromatický zářivý tok 0 (W, rozměr m 2.kg.s -3 ): Absorbován ABS Propuštěn Odražen zpět r Rozptýlen s Bilance toků 0 = +
VíceJednou z nejstarších partií fyziky je nauka o světle tj. optika. Existovaly dva názory na fyzikální podstatu světla:
Optika Jednou z nejstarších partií fyziky je nauka o světle tj. optika. Existovaly dva názory na fyzikální podstatu světla: Světlo je proud částic (I. Newton, 1704). Ale tento částicový model nebyl schopen
VícePříloha C. zadávací dokumentace pro podlimitní veřejnou zakázku Mikroskopy pro LF MU 2013. TECHNICKÉ PODMÍNKY (technická specifikace)
Příloha C zadávací dokumentace pro podlimitní veřejnou zakázku Mikroskopy pro LF MU 2013 TECHNICKÉ PODMÍNKY (technická specifikace) 1. část VZ: Laboratorní mikroskop s digitální kamerou a PC Položka č.1
VíceBuňka buňka je základní stavební a funkční jednotka živých organismů
Buňka - buňka je základní stavební a funkční jednotka živých organismů - je pozorovatelná pouze pod mikroskopem - na Zemi existuje několik typů buněk: 1. buňky bez jádra (prokaryotní buňky)- bakterie a
VíceTypy molekul, látek a jejich vazeb v organismech
Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Organismy se skládají z molekul rozličných látek Jednotlivé látky si organismus vytváří sám z jiných látek,
VíceVlnová délka světla je cca 0,4 µm => rozlišovací schopnost cca. 0,2 µm 1000 x víc než oko
VŠCHT - Forenzní analýza, 2012 RNDr. M. Kotrlý, KUP Mikroskopie Rozlišovací schopnost lidského oka cca 025 0,25mm Vlnová délka světla je cca 0,4 µm => rozlišovací schopnost cca. 0,2 µm 1000 x víc než oko
VíceFyzika 2 - rámcové příklady vlnová optika, úvod do kvantové fyziky
Fyzika 2 - rámcové příklady vlnová optika, úvod do kvantové fyziky 1. Vysvětlete pojmy kulová a rovinná vlnoplocha. 2. Pomocí Hyugensova principu vysvětlete konstrukci tvaru vlnoplochy v libovolném budoucím
Více