BIOFIZIKA. Metodika- 2. Liliom Károly. MTA TTK Enzimológiai Intézet liliom@enzim.hu



Hasonló dokumentumok
BIOFIZIKA. Metodika- 4. Liliom Károly. MTA TTK Enzimológiai Intézet

Az elektromágneses spektrum

Modern mikroszkópiai módszerek

Fény- és fluoreszcens mikroszkópia. A mikroszkóp felépítése Brightfield mikroszkópia

Lumineszcencia alapjelenségek

Biomolekuláris rendszerek. vizsgálata. Semmelweis Egyetem. Osváth Szabolcs. A mikroszkópok legfontosabb típusai

Ragyogó molekulák: dióhéjban a fluoreszcenciáról és biológiai alkalmazásairól

Biomolekuláris szerkezeti dinamika

BIOFIZIKA. Membránok

Kulcsszavak: Zöld fluoreszcens fehérje, helyspecifikus mutáció, kromofor, hisztidin

Lumineszcencia spektrometria összefoglaló


Lumineszcencia Fényforrások

Fizikai kémia és radiokémia labor II, Laboratóriumi gyakorlat: Spektroszkópia mérés

Rákospalota, Kossuth utca Angyalföld kocsiszín

100% BIO Natur/Bio kozmetikumok és testápolás

Lumineszcencia spektrometria összefoglaló

Atomszerkezet. Fehérjék szerkezetvizsgáló módszerei. Molekulaszerkezet. Molekula energiája. Lumineszcenciás technikák. E e > E v > E r. + E v.

Sejtalkotók a évi kémiai Nobel-díj fényében

Fotogerjesztett biofizikai rendszerek. Barócsi Attila

Székhelye: H-6771 Szeged, Szerb u. 59. Telefon/fax: Telefon: , Adószám:

d z. nsin

Suppl. Materials. Polyhydroxyalkanoate (PHA) Granules Have no Phospholipids. Germany

Abszorbciós spektroszkópia

Havancsák Károly, ELTE TTK Fizikai Intézet. A nanovilág. tudománya és technológiája

Biomolekuláris kölcsönhatások vizsgálata felületi plazmonrezonancia elvén működő Biacore keszülékkel

MIKROSZKÓPIA. "mikrosz" (kicsiny) "szkopeo" (nézek)

Bevezetés a fluoreszcenciába

NEMKOHERENS FÉNYFORRÁSOK I TERMIKUS ÉS LUMINESCENS SUGÁRZÓK

Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben?

Nemkoherens fényforrások 1. Termikus és lumineszcens sugárzók

Biomolekuláris rendszerek vizsgálata

Áttekintés 5/11/2015 MIKROSZKÓPIAI MÓDSZEREK 1 FÉNYMIKROSZKÓPIA FLUORESZCENCIA MIKROSZKÓPIA. Mikroszkópia, fénymikroszkópia

Szalay Péter (ELTE, Kémia Intézet) Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben?

Fehérje-fehérje kölcsönhatások és kölcsönhatási hálózatok. Szilágyi András

BIOFIZIKA. Metodika- 1. Liliom Károly. MTA TTK Enzimológiai Intézet

FFD-SZONDA FEJLESZTÉSE ÉS ELSŐ TEREPI TAPASZTALATOK

Kis Petik Katalin. Semmelweis Egyetem. Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet

Számos lumineszkáló (világító) élőlény létezik: baktériumok, gombák, egysejtűek, hidrák, férgek, szivacsok, korallok, medúzák, rákok, kagylók,

QUANTUM DOTS Félvezető nanokristályok elméletben, gyakorlatban; perspektívák

SZÍNES KÉPEK FELDOLGOZÁSA

Mit mond ki a Huygens elv, és miben több ehhez képest a Huygens Fresnel-elv?

Lumineszcencia spektroszkópia

A fluoreszcencia orvosibiológiai. alkalmazásai. Fluoreszcencia forrása I. Fluoreszcencia alkalmazások. Kellermayer Miklós

Speciális fluoreszcencia spektroszkópiai alkalmazások. Emlékeztető: az abszorpció definíciója. OD = A = - log (I / I 0 ) = ε (λ) c x

5/11/2015 MIKROSZKÓPIAI MÓDSZEREK 2 FLUORESZCENCIÁN ALAPULÓ MODERN MIKROSZKÓPIAI MÓDSZEREK. Fluoreszcencia mikroszkópia

Az elektromágneses spektrum

Biomolekuláris rendszerek. vizsgálata. Semmelweis Egyetem. Osváth Szabolcs

ADATÉRTÉKEL ELJÁRÁSOK SEJTFELSZÍNI FEHÉRJEMINTÁZATOK ANALÍZISÉRE SZENTESI GERGELY

A fény. Abszorpciós fotometria Fluoreszcencia spektroszkópia. A fény. A spektrumok megjelenési formái. A fény kettıs természete: Huber Tamás

A biológiai anyag vizsgálatának mikroszkópi módszerei

Lumineszcencia. Dr. Vámosi György

Detektorok tulajdonságai

Sejt. Aktin működés, dinamika plus / barbed end pozitív / szakállas vég 1. nukleáció 2. elongáció (hosszabbodás) 3. dinamikus egyensúly

MIKROSZKÓPIA. "mikrosz" (kicsiny) "szkopeo" (nézek)

RO , Bukarest, Splaiul Independenţei 313, tel.: , fax ,

Abszorpciós fotometria

Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar Multidiszciplináris Orvostudományok Doktori Iskola

Szentjánosbogár, trópusi halak, sarki fény Mi a közös a természet fénytüneményeiben?

Feloldóképesség Mikroszkópos módszerek. DIC mikroszkópia. Fáziskontraszt mikroszkópia. Barkó Szilvia A MIKROSZKÓPIA RÖVID TÖRTÉNETE

Fejezetek az Információ-Technológia Kultúrtörténetéből. Az elektromos fényelőállítás története

Korszerű talajkémiai vizsgálati módszerek komposztok hatásainak értékelésében. Filep Tibor

Hallgatói Tájékoztató 2012 Kutatás, témák, TDK lehetőségek. Menyhárd Alfréd Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék. Budapest április 25.

Cellulóz alapú reszponzív anyag előállítása funkcionális részecskék adszorbeálásával

Dipoláris relaxáció vizsgálata idıbontott spektroszkópiai módszerekkel

BIOFIZIKA. Membránpotenciál és transzport. Liliom Károly. MTA TTK Enzimológiai Intézet

Intelligens fotometria. Célba jutni okosan. Áttekinthető ikonok a komplikált listák helyett

HTS (High Throughput Screening) Lehetőségek a Debreceni Egyetemen. DE OEC Orvosi Vegytani Intézet

Modern mikroszkópiai módszerek

A 9,9 -biantril különleges fluoreszcenciája

A Ca 2+ szerepe a tormaperoxidáz enzim aktív szerkezetében. Szigeti Krisztián


Száloptika, endoszkópok

Fluoreszcencia 2. (Kioltás, Anizotrópia, FRET)

FORD TRANSIT VAN Transit_Van_13.25_V3_3mm_Covers.indd /08/ :33

Lumineszcencia: a fényt kibocsátó rendszer nem a magas hőmérséklet miatt világít!!! Ez az ún. hideg emisszió

Laterális feloldás és képminőség javítása vonalpásztázó tomográfiás optikai mikroszkópban

A polimer elektronika

FONTOS! a március 14-i előadás március 19-én (szombat) 9 h-kor lesz

Röntgendiffrakció, tömegspektrometria, infravörös spektrometria.

Új irányok a biomolekuláris felismerés detektálásában

Fény- és fluoreszcens mikroszkópia. Optikai szeletelés

FLUORESZCENCIA SPEKTROSZKÓPIA

KOZMIKUS SUGÁRZÁS EXTRÉM ENERGIÁKON I. RÉSZ

Fénytechnika. A fény. Dr. Wenzel Klára. egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Budapest, 2013.

Tantárgy neve. Környezetfizika. Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0

2008 Small World contest -18th Prize - Dr. Tamily Weissman (Harvard University - Cambridge, Massachusetts, United States) Specimen: Brainbow

Speciális fluoreszcencia spektroszkópiai módszerek

Általános radiológia - előadás. Arany-Tóth Attila. Előadás: szerda Sebészeti és Szemészeti Tanszék és Klinika KOLLOKVIUM

A MASP-1 dózis-függő módon vazorelaxációt. okoz egér aortában

Fluoreszcencia módszerek (Kioltás, Anizotrópia, FRET)

A fehérje-fehérje kölcsönhatás szerkezeti alapjai és biológiai szerepük: multidiszciplináris megközelítés (zárójelentés)

Biomolekuláris rendszerek vizsgálata

DNS, RNS, Fehérjék. makromolekulák biofizikája. Biológiai makromolekulák. A makromolekulák TÖMEG szerinti mennyisége a sejtben NAGY

Elektronsugaras mikroanalízis restaurátoroknak. I. rész: pásztázó elektronmikroszkópia

Hogyan bírhatjuk szóra a molekulákat, avagy mi is az a spektroszkópia?

NANOELEKTRONIKA ÉS KATONAI ALKALMAZÁSAI

RÖNTGEN-FLUORESZCENCIA ANALÍZIS

Optikai spektroszkópiai módszerek

Membrán-lipid terápiás lehetőségek a sejtszintű stresszválasz helyreállításában Lipidomikai eszközök a Xenohormesis kutatásban

Átírás:

BIOFIZIKA 2012 11 12 Metodika- 2 Liliom Károly MTA TTK Enzimológiai Intézet liliom@enzim.hu

A biofizika előadások temakkája 1. 09-03 Biofizika: fizikai szemlélet, modellalkotás, biometria 2. 09-10 SZÜNET 3. 09-17 Az érzékelés biofizikája 4. 09-24 Mikrostruktúrák 5. 10-01 Zárthelyi dolgozat 1 6. 10-08 Sejtmembránok, lipid- fehérje kölcsönhatások 7. 10-15 Membránpotenciál, transzport biológiai membránokban 8. 10-27 Jelátvitel 9. 10-29 Zárthelyi dolgozat 2 10. 11-05 Metodika- 1: Hagyományos és nagyfelbontású mikroszkópia 11. 11-12 Metodika- 2: FRET, TIRF, SPR, QC 12. 11-19 Metodika- 3 13. 11-26 Metodika- 4 14. 12-03 Zárthelyi dolgozat 3 Pótzárthelyi - 2012. 12. 11. 10h- 12h 2

STED mikroszkópia felbontóképessége Synaptotagmin (balra) és synaptophysin (jobbra) fehérjék lokalizációja endoszómákon. Immunfestést követő STED mikroszkópos felvételek további felbontás- javítása lehetséges lineáris dekonvolúcióval (Wiener filter). Legjobb elért felbontás a vizsgált fehérjétől függően kb 20-25 nm! 3

MulKkolor PALM/STORM mikroszkópia Hat megfelelően választom fénykapcsolható festékpárral (a hosszabb hullámhosszon emimáló festék csak a rövidebb hullámhosszú párja általi gerjesztés hatására lesz fluoreszcens) streptavidint jelölve bizonyítomák, hogy a hatszoros együmes jelölés mérhető diffrakciós limit alap felbontással. 4

Színkódolt nanorészecskék egyedi molekulák detektálása A karboxil- módosítom nanorészecskéket egy flexibilis linkeren keresztül komplementer vagy random oligo- nukleokdokhoz kötömék. 5

Színkódolt nanorészecskék egyedi molekulák detektálása A DAOPHOT asztrofizikai fotometriai programot (amit zsúfolt csillaghalmazok térben közeli csillagainak azonosítására fejlesztemek ki) sikeresen alkalmazták az összetartozó nanorészecskék nagysebességű automakkus azonosítására. 6

Fluoreszcens festékek Néhány fluoreszcens alapmolekula kémiai módosításaival lefedték a teljes UV látható infra spektrumot. (példa: Alexa Fluor sorozat ) /The Molecular Probes Handbook/ Funkcionalizált (reakcióképes) és különböző hordozókhoz konjugált változatok sokasága kapható 7

Fluoreszcens fehérjék GFP GFP (Aequorea) származékok az Aequorea victoria csendes- óceáni medúzából izolálták DsRed (vörös korall, Anthozoa) származékok 8

Fluoreszcens fehérje palema GFP 9

Fluoreszcens fehérje palema A San Diego beach scene drawn with an eight color paleme of bacterial colonies expressing fluorescent proteins derived from GFP and the red- fluorescent coral protein dsred. The colors include BFP, mtfp1, Emerald, Citrine, morange, mapple, mcherry and mgrape. (2006) 10

Fluoreszcens kvantumpömyök (QD) Félvezető anyagban elektron- lyuk vezetőpárt hozunk létre, amelyet geometriai kényszerekkel szűk térrészbe zárunk (confinement). Az így csapdázom exciton energiaszintje a csapda méretével fordítoman arányos. A leggyakoribb a kadmium/szelenium QD mag, amelyet ZnS köpeny vesz körül, de már sokféle anyagból lehet QD- t készíteni, a legújabb alapanyag a grafén (a nehézfémek használata sok országban Kltom). 11

Fluoreszcens kvantumpömyök (QD) A gerjesztési spektrumok jól áyednek kb 400 nm- ig, tehát lehetséges egy hullámhosszon egy egész sorozat kvantumpömyöt gerjeszteni = színkódolt mulkplex alkalmazások! A kvantumpö,yök 1-2 nagyságrenddel foto- stabilabbak és világosabbak a hagyományos fluoreszcens festékeknél és fehérjéknél!!! 12

Kvantumpömyök mint nano- eszközök biolumineszcens gerjesztés bio- kompa6bilis bevonatok (PEG) és funkciós csoportok, jelölések nem- op6kai képalkotáshoz, stb... A kvantumpömyök a fluoreszcencia spektroszkópiai és mikroszkópiai alkalmazásokon túl funkcionalizált nanorészecskék formájában szinte bármilyen jelölésre vagy célbajumatásra használhatók (komoly távlatok a rák diagnoszkkájában és gyógyításában)... 13

FRET Förster/Fluorescence Resonance Energy Transfer mikroszkópia Megfelelő térközelség, orientáció és spektrális áyedés esetén a sugárzásmentes energiaátadás hatékonysága = 1/(1 + (r/ro) 6 ) 14

FRET mikroszkópia Biofizika, 2012, Liliom Károly 15

TIRF Total Internal ReflecKon Fluorescence 16

TIRF mikroszkópia 17

TIRF mikroszkópia 18

TIRF mikroszkópia 19

TIRF mikroszkópia 20

Mikroszkópia Fluoreszcens technikák (FRET, TIRF) Kölcsönhatások követése 21