Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
1
Metody optyczne w biologii i medycynie
Tomasz Dohnalik (ZOA, pok. 352, Wojciech Gawlik (ZF, pok. 358, , 10:30, sala 251, Właściwości optyczne ciał i tkanek, prawa biofizyki, fotochemia Lasery Metody obrazowania optycznego – mikroskopia Analityka, barwniki, kropki kwantowe, etc. Efekty fotodynamiczne Polaryzacja światła, magnetyzm atomowy Pompowanie optyczne Rezonans magnetyczny Obrazowanie magnetyczne Optyka fourierowska, tomografia optyczna Magnetometria Program: Wojciech Gawlik, Metody Opt. w Bio-Med, Biofizyka 2011/12 - wykł.1
2
Mechanizm oddziaływania światła z materią
światło = fala EM → ładunki → fala EM pole magnetyczne pole elektryczne elektron oddz. atomu z polem E (model klasyczny): indukowany moment elektr.: E z Wojciech Gawlik, Metody Opt. w Bio-Med, Biofizyka 2011/12 - wykł.1
3
– konieczne absorpcja - chromofory
Propagacja światła w ośrodkach materialnych Et Ei zmiana amplitudy (absorpcja) zmiana fazy (dyspersja) właściwości optyczne Et L Et L Tylko światło pochłonięte może wywołać efekty bio/foto/chemiczne (prawo Grotthusa-Drapera) – konieczne absorpcja - chromofory Wojciech Gawlik, Metody Opt. w Bio-Med, Biofizyka 2011/12 - wykł.1
4
Związek współczynnika załamania z prędkością światła
prędkość fazowa prędkość grupowa © Wojciech Gawlik, Metody Opt. w Bio-Med, Biofizyka 2011/12 - wykł.1
5
Właściwości optyczne ciał absorpcja () – prawo Lamberta-Beera,
współczynnik absorpcji a = 4 / ( dł. fali świetlnej), absorbancja A = aL (gęstość optyczna); A = log10 (I0 / I ) transmisja T = I / I0 W analityce współczynnikiem absorpcji określa się niezależną od stężenia c wielkość , związaną z absorbancją A i współczynnikiem absorpcji a relacją = A/(c L) - 0 T=I/Io 0 Wojciech Gawlik, Metody Opt. w Bio-Med, Biofizyka 2011/12 - wykł.1
6
zależność transmisji od dł. fali T(), czyli widmo transmisyjne
Uwaga, zależność transmisji od dł. fali T(), czyli widmo transmisyjne różni się od zależności absorbancji A() przy dużych gęstościach ośrodków. zależność kształtu widma transmisji T() od absorbancji/stężenia/gęstości optycznej (zniekształcana przez silną absoprcję) 20 10 0.2 0.4 0.6 0.8 1 A = 0.1 A = 1 A = 10 A = 500 Pomiar A() nie jest zniekształcany przez silną absorpcję lepiej mierzyć A() niż T() Wojciech Gawlik, Metody Opt. w Bio-Med, Biofizyka 2011/12 - wykł.1
7
Absorpcja tkanek – przykładowe widma
Przykład korelacji widm niektórych składników gałki ocznej z widmami emisji szerokopasmowej lampy łukowej i monochromatycznego lasera Ar+ laser Ar+ HbO pigment soczewka & rogówka lampa łukowa skala logarytmiczna ! Wojciech Gawlik, Metody Opt. w Bio-Med, Biofizyka 2011/12 - wykł.1
8
egzogenne mogą wyzwalać endogenne
Chromofory a) endogenne: melanina, hemoglobina, rodopsyna, kwasy nukleinowe (UV), karoten, chlorofil,... b) egzogenne barwniki kationowe (tiazyny: błękit metylowy, tiopironina) – na zewnątrz komórki w reakcji fotodynamicznej niszczą błony komórkowe fluoresceiny (np. róż bengalski, eozyna) i porfiryny – lokują się w cytoplaźmie niszczenie str. cytoplazmatycznych, enzymów i RNA akrynidy – łączą się z DNA - mutacje egzogenne mogą wyzwalać endogenne np. ( Kwas 5- Aminolewulinowy ) Protoporfiryna Wojciech Gawlik, Metody Opt. w Bio-Med, Biofizyka 2011/12 - wykł.1
9
Aktywacja chromoforu przez światło:
diagramy Jabłońskiego S2 T2 intersystem crossing S1 10–10 – 10–8 s T1 10–6 – 10–3 s światło IR S0 selektywne reakcje fotochemiczne z otoczeniem ciepło ablacja, koagulacja, odparowanie, Wojciech Gawlik, Metody Opt. w Bio-Med, Biofizyka 2011/12 - wykł.1
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.