Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Punkt LogowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Mikroskopia praktyczna i obrazowanie w biologii

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WBNZ-998 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0511) Biologia
Nazwa przedmiotu: Mikroskopia praktyczna i obrazowanie w biologii
Jednostka: Instytut Zoologii i Badań Biomedycznych
Grupy: Biologia: przedmioty dla programu WBNZ-n011-0-UD-4
Kursy zalecane w ścieżce kształcenia: biologia organizmów, II st. od r. ak. 2019/20
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/2020" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-01-28

Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 60 godzin, 8 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Grzegorz Tylko
Prowadzący grup: Anna Pecio, Rafał Piprek, Grzegorz Tylko
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Ocena wliczana do średniej:

tak

Cele kształcenia:

1. Umiejętność konfigurowania i posługiwania się mikroskopem świetlnym jasnego pola, kontrastu fazowego, kontrastu interferencyjnego oraz z fluorescencją.


2. Umiejętność właściwego przygotowania tkanek i komórek do obserwacji mikroskopowych (pobieranie biopsji, utrwalanie, skrawanie, barwienie, itp.).


3. Umiejętność właściwego wykorzystania kamer/aparatów fotograficznych do archiwizacji obrazów mikroobiektów.


4. Sprawne posługiwanie się prostymi programami do cyfrowej obróbki obrazów mikroskopowych.


Efekty kształcenia:

W zakresie wiedzy. Student wie w jaki sposób powstają obrazy mikroobiektów w mikroskopie świetlnym i rozumie potrzebę odpowiedniego ich konfigurowania w zależności od typu obserwowanego przedmiotu oraz celu badawczego. Wie w jakim celu i w jakich okolicznościach stosuje się modyfikacje mikroskopów świetlnych, jeśli materiał jest przedmiotem niekontrastowym obserwowanym przyżyciowo. Student rozumie potrzebę właściwego doboru metod przygotowania preparatów biologicznych w zależności od celu obserwacji. Zna podstawowe metody preparatyki mikroskopowej dedykowanej komórkom w hodowlach in vitro, tkankom roślinnym oraz zwierzęcym, które będą wykorzystywane w obserwacjach mikroskopowych. Student zna i rozumie działanie mikroskopowych kamer cyfrowych dedykowanych archiwizowaniu obrazów, zna zasady doboru właściwych parametrów kamer, aby otrzymywane obrazy mogły być dalej przeznaczone do analiz cyfrowych wybranych własności komórek i tkanek.


Uczestnik zajęć zna również podstawowe sposoby kontrastowania preparatów biologicznych, szczególnie pod względem identyfikacji odpowiednich struktur tkankowo-komórkowych.


W zakresie umiejętności.


Student potrafi właściwie ustawić mikroskop optyczny oraz zmodyfikować go do obserwacji materiałów biologicznych w zależności od typu preparatu lub celu badawczego. Posiada umiejętności przygotowania komórek i tkanek do obserwacji mikroskopowych w różnych konfiguracjach, umie przygotować wszystkie niezbędne odczynniki chemiczne służące preparatyce mikroskopowej i przeprowadzić tkanki/komórki przez procesy utrwalania i kontrastowania. Student potrafi wykonać mikrofotografie przy pomocy kamer i aparatów cyfrowych z właściwą rozdzielczością, umie dobrać parametry kamery umożliwiające dalszą obróbkę cyfrową zdjęć. Sprawnie posługuje się prostymi, ogólnodostępnymi aplikacjami do cyfrowej analizy obrazów mikroskopowych.


Wymagania wstępne:

brak warunków wstępnych

Forma i warunki zaliczenia:

Test końcowy sprawdzający wiedzę niezbędną właściwemu posługiwaniu się mikroskopami optycznymi i ich modyfikacjami. Test zawierać będzie także elementy dotyczące problematyki przygotowania materiałów biologicznych do obserwacji mikroskopowych. Sprawdzian obejmuje 100 pytań w formie testowej wielokrotnej odpowiedzi, pytania problemowe krótkich odpowiedzi, pytania prawda/fałsz, dopasowujące i szeregujące.


Raport końcowy w formie prezentacji multimedialnej z zajęć praktycznych przy mikroskopach. Ocenie podlega sposób przedstawienia zastosowanej metody mikroskopowej oraz procesu przygotowania materiału do obserwacji, jakość uzyskanych mikrofotografii, ich opis oraz oznaczenie wybranych struktur. Ocenie podlega również strona wizualna prezentacji, umiejętność przedstawienia otrzymanych wyników i ich przedyskutowania w kontekście zadawanych przez słuchaczy pytań.


Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

Zaliczenie na ocenę w formie testu sprawdzający wiedzę oraz raport z wykonania projektów w formie prezentacji multimedialnej sprawdzający umiejętności nabyte podczas kursu.


Warunkiem zaliczenia kursu jest odbycie 14/15 zajęć i przygotowanie raportu w postaci prezentacji multimedialnej, która otrzyma ocenę pozytywną. W przypadku testu sprawdzającego wiedzę, musi być on zaliczony na minimum 51%.


Metody dydaktyczne:

ćwiczenia laboratoryjne, metoda projektów, rozwiązywanie zadań, dyskusja

Bilans punktów ECTS:

Udział w zajęciach: 60 godzin zajęć praktycznych.


Praca własna studenta:


- przygotowanie do egzaminu: 7 godzin


- przygotowanie raportu końcowego w formie prezentacji multimedialnej: 7 godzin


- przygotowanie do zajęć: 6 godzin.


Łączny nakład pracy studenta wynosi 80 godzin, co odpowiada 3 punktom ECTS.


Grupa treści kształcenia:

Grupa treści kształcenia do wyboru

Sylabus przedmiotu dla studentów rozpoczynających studia od roku akademickiego 19/20:

biologia

Pełny opis:

1. Budowa mikroskopów optycznych, ich podstawowe parametry i najważniejsze elementy, które decydują o charakterze otrzymywanych obrazów.

2. Modyfikacje mikroskopowe w kierunku zwiększonego kontrastu obrazu – kontrast-fazowy oraz interferencyjny w hodowli komórkowej; fluorescencja i jej rola w identyfikacji elementów komórkowych.

3. Przygotowanie preparatów mikroskopowych (komórek i tkanek) do obserwacji mikroskopowych technikami kriogenicznymi i chemicznymi – związek z celem badawczym i typem stosowanego mikroskopu optycznego.

4. Immunohistochemia oraz immunocytochemia – procesowanie komórek i tkanek do identyfikacji konkretnych struktur i składników komórkowych.

5. Kamery mikroskopowe, ich własności i dobór do archiwizacji mikroskopowej. Pojęcie zakresu dynamicznego kamer, szumu oraz czułości kamer w powiązaniu z rozdzielczością i sposobem przetwarzania sygnału. Określanie minimalnej rozdzielczości kamery pod kątem cech optycznych obiektywów mikroskopowych. Pojęcie dekonwolucji w mikroskopii i jej zastosowanie w praktyce.

6. Przygotowanie obrazu mikroskopowego do publikacji – oznaczanie struktur, skalowanie, opisy itp. Obróbka cyfrowa obrazów mikroskopowych – zmiana kontrastu, jasności, binaryzacja, eliminacja szumu, filtrowanie itp.

Literatura:

Literatura podstawowa

1. Bagiński S. Technika mikroskopowa. PWN, Warszawa 1969

2. Litwin J.A, Gajda M. Podstawy technik mikroskopowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2011.

3. Kiernan J.A. Histological and Histochemical Mathods: Theory and Practice. Pergamon Press, 1981.

Literatura uzupełniająca

1. Yuste R., Lannin F., Konnerth A. Imaging Neurons. A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press 2000

2. Pawley JB. Handbook of Biological Confocal Microscopy. Springer 2006

3. Pluta M. Mikroskopia optyczna. PWN, Warszawa 1982

4. Theory and practice of histological techniques. Edytor: Bancroft JD i Gamble M. Churchill Livingston 2002

5. Mayer RJ., Walker JH. Immunochemical methods in cell and molecular biology. Academic Press, San Diego 1990

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.