Название: Экспериментальные методы в биофизике
Автор: Нечипуренко Д.Ю.
Издательство: М.: Изд. МГУ им. М.В. Ломоносова Teach-in
Год: 2022
Формат: pdf
Страниц: 192
Размер: 19 mb
Язык: русский

Конспект лекций по курсу "Экспериментальные методы в биофизике".

Вступление. Методы исследования
Секвенирование - NGS (next Generation Sequencing).
Метод Induced Pluripotent Stem cells (PS cells). Метод Optogenetics.
Метод Genome Editing with Engineered Nucleases. Метод CRISPR-Cas9.
Перспективные методы.
Рентгеноструктурный анализ.
Структура ДНК. Первая структура белка. Кристаллизация мембранных белков.
Картина дифракции от белкового кристалла.
Расчет электронной плотности в элементарной ячейке кристалла.
Кристалл и рентгеновское излучение.
Открытие одной щели: вид картины дифракции.
Оптика с точки зрения Фурье-подхода.
Периодическая картина (дифракционная решетка).
Взаимодействие кристалла с рентгеновским излучением.
Элементарная ячейка кристалла. Методы решения фазовой проблемы.
Решение фазовой проблемы.
Однократное и многократное изоморфное замещение.
Однократная и многократная аномальная дисперсия.
Молекулярное замещение. Фемтосекундная нанокристаллография.
Нейтронография.
Взаимодействие нейтронов с веществом. Основные свойства рассеяния нейтронов ядрами.
Работа с нейтронографией. "Проблемный" гистидин.
Взаимодействия в протеазе. Нанобиоинженерия.
Оптическая система электронного микроскопа. Источники электронов.
Виды электромагнитных линз. Аберрация.
Особенности взаимодействия электронов с образцом.
Фазовое контрастирование. Фазовое контрастирование в ЭМ.
Анализ отдельных изображений.
Просвечивающая электронная микроскопия.
Классические методы увеличения контраста.
Основные методы восстановления 3D структуры с помощью ЭМ.
Сортировка по ориентациям и построение 3d-модели.
Microcrystal electron diffraction (MicroED).
Криоэлектронная томография. Классическая электронная микроскопия тканей.
Сравнение кристаллографии и криоэлектронной микроскопии.
Сканирующий электронный микроскоп. Контрасты в изображениях СЭМ.
Излучающая область. Метод Монте-Карло. Классификация подходов в СЭМ.
Регистрация вторичных электронов.
Масс-спектрометрия.
Принцип работы масс-спектра. Типичный масс-спектр. Применение МС.
Методы ионизации. Типы масс-анализаторов. Квадрупольный масс-фильтр.
Ионные ловушки. Ионно-циклотронный резонанс.
Изучение сворачивания белков с помощью масс-спектрометрии.
Комплексные исследования.
Таргетный анализ протеома.
Методы фрагментирования ионов белковых молекул. Таргетный анализ протеома.
СyTOF: масс-цитометрия.
Флуоресцентная микроскопия.
Флуоресценция. Диаграммы Яблонского.
Спектры поглощения и эмиссии флуоресценции. Базовые характеристики флуоресценции.
Флуоресцентный микроскоп. Сравнение конфокальной и широкополосной микроскопии.
TIRF микроскопия - регистрация флуоресценции. Флуоресцентные красители.
Наиболее важные параметры флуорофоров.
Режимы работы в рамках классической микроскопии (FRAP, FLIM, FRET).
Популярные FRET пары. TIRF + FRET: HIV reverse transcriptase dynamics during interaction with template.
Силовая спектроскопия с помощью ДНК оригами при постоянной силе.
FRET-based force sensor.
Главные положительные особенности мультифотонной микроскопии.
Мониторинг физиологических процессов в клетках и тканях.
Конфокальный vs двухфотонный микроскоп.
Микроскопия суперразрешения.
Проблема в классической оптике. STED (stimulated emission depletion).
Конечная формула преодоления дифракционного барьера.
Основные причины «мигания» флуоресцентных молекул.
3D STORM. Микроскопия световых «листов». MINFLUX.
Выводы об основных режимах.
Оптическая микроскопия. Работа в проходящем свете.
Работа в проходящем свете (общая информация).
Работа микроскопа. Сопряжённые плоскости в оптической системе.
Принципы освещения: настройка по Кёлеру.
Метод тёмного поля. Метод дифференциально-интерференционного контраста.
Метод IRM. Цифровая голографическая микроскопия.



ОТСУТСТВУЕТ ССЫЛКА/ НЕ РАБОЧАЯ ССЫЛКА ЕСТЬ РЕШЕНИЕ, ПИШИМ СЮДА!