Mikroskopija in analiza slike bioloških vzorcev - projektno delo

Opis predmeta

– nadgradnja osnovnih svetlobno-mikroskopskih tehnik (mikroskopija v temnem polju, fazno-kontrastna mikroskopija, interferenčno kontrastna-DIC mikroskopija in fluorescenčna mikroskopija) s predstavitvijo njihovih prednosti in uporabe pri opazovanju bioloških vzorcev

– predstavitev postopkov zajemanja mikroskopske slike, obdelovanja in kvantitativne analize slike bioloških vzorcev

– predstavitev naprednih svetlobno-mikroskopskih tehnik za izdelavo optičnih rezin ter osnovami 3D-rekonstrukcije slik bioloških vzorcev

– predstavitev presevne elektronske mikroskopije (TEM) za strukturno analizo različnih bioloških vzorcev (tkiva in celice, bakterije, virusi, liposomi…) s poudarkom na razumevanju in praktični izvedbi postopkov za pripravo bioloških vzorcev ter interpretaciji mikrografij

– spoznavanje tehnik vrstične elektronske mikroskopije (SEM), praktično seznanjanje s postopki priprave bioloških vzorcev in interpretacijo SEM mikrografij

– predstavitev naprednih elektronsko-mikroskopskih tehnik (HRTEM, EELS) in spektroskopskih metod (EDXS, EELS) bioloških vzorcev

– seznanjanje s sodobnimi tehnikami in pristopi za vizualizacijo bioloških vzorcev

Predmet učimo na programih

Cilji in kompetence

– nadgradnja znanja o mikroskopskih metodah in analizi slike

– poznavanje z lastnostmi (prednostmi in morebitnimi omejitvami) različnih mikroskopskih tehnik

– poznavanje postopkov priprave bioloških vzorcev za opazovanje z različnimi mikroskopskimi tehnikami

– poznavanje procesov zajema, obdelave, analize in interpretacije mikrografij

– razvijanje lastne iniciativnosti pri zasnovi poskusov, ki vključujejo vizualizacijske pristope

Metode poučevanja in učenja

Konzultacije, seminarji (kot osnova projektnega dela) in individualno projektno delo, ki bo izvedeno v laboratorijih za svetlobno in elektronsko mikroskopijo na Oddelku za biologijo Biotehniške fakultete

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

– razumevanje fizikalnih osnov mikroskopskih tehnik

– sposobnost izbire ustreznih mikroskopskih tehnik pri zasnovi poizkusov

– poznavanje osnovnih postopkov priprave bioloških vzorcev za svetlobno in elektronsko mikroskopijo

– pridobitev znanj za zajemanje, obdelavo in analizo slike

– sposobnost interpretacije mikrografij bioloških vzorcev pridobljenih z različnimi mikroskopskimi tehnikami in prepoznavanje artefaktov kot posledice priprave vzorcev

Temeljni viri in literatura

– Izbrani članki iz strokovnih revij:

– Microscopy and microanalysis online journal; Wiley and Sons

– Journal of Microscopy, Blackwell publishing

– Hayat M. A. (2000) Principles and techniques of electron microscopy – Biological applications. 4th Edition. Cambridge University Press, cambridge, UK, 543 str., ISBN 0-521-63287-0 (izbrana poglavja str. 367-388, 400-436)

– Bozzola J.J., Russell L.D. (1999): Electron microscopy – Principles and Techniques for Biologists. 2nd Edition. Jones and Bartlett Publishers, Subdury, Masachusetts, USA, 670 str., ISBN 0-7637-0192-0 (str. 16-46, 120-146, 148-201, 262-278, 368-394, 442- 475, 480-608).

– Allen T.D. (ur.) (2008) Introduction to Electron Microscopy for Biologists, Methods in Cell Biology 88, izbrana poglavja D.B. Williams, C.B. Carter, Transmission Electron Microscopy, Plenum Press, 1996, izbrana poglavja

– Russ J.C. (2011) The Image Processing Handbook, 6th Edition. CRC Press, USA, 885 str., ISBN 978-1-4398-4045-0, izbrana poglavja

Bodi na tekočem

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana

E:  dekanat@fe.uni-lj.si T:  01 4768 411