UNIVERSITATEA POLITEHNICA TIMIŞOARA STUDII MASTER EB 1 1 1 1

www.medinfo.umft.ro/dim/bioinformatica.htm

BIOINFORMATICA STRUCTURALA - II Prof Dr George I Mihalaş UMF Victor Babeş 1 1 1 1

CURSUL 1 1 1 1 1

Planul cursului Introducere Microscopia Metode spectrometrice Obiectul și capitolele binformaticii Metode de studiu a structurilor Microscopia Microscopia optică Microscopia electronică Metode spectrometrice Spectrometria optică Spectrografia de masă

Introducere

1.1. Obiectul și capitolele bioinformaticii OBIECTUL BIOINFORMATICII: dezvoltarea sistematică şi aplicaţiile tehnicii de calcul şi soluţiilor computaţionale pentru analiza datelor biologice obţinute din experienţe, modele sau baze de date. CAPITOLELE PRINCIPALE: Bioinformatica secvențială Bioinformatica structurală Modelare moleculară și Rețele regulatoare

1.2. Metode experimentale de studiu în bioinformatica structurală Microscopia: optică, electronică Spectrometria optică Spectrografia de masă Difracția razelor X Imagistica RMN Flow-citometria Tehnici de secvențiere Alte metode: Microarrays, PCR

2. Microscopie

2.1. Microscopia optică 1. Definiție: Microscopul optic = instrument optic ce realizează imagini mărite ale unui obiect 2. Părți componente: obiectiv, ocular, sursa de lumina ... 3. Formarea imaginii:

- Grosisment (mărire lineară) G = i / o 4. Caracteristici - Grosisment (mărire lineară) G = i / o - Rezoluție d = 1.22 λ / 2 n sin ϑ 5. Tipuri - iluminare: directă, oblică, fond întunecat - fluorescență, dual-photon - contrast de fază, cu lumină polarizată etc.

6. Fluorescența – single photon / dual photon nivele energetice stabile, excitate stări metastabile tranziții radiative și neradiative dezavantaj: excitare simultană a mai multor structuri microscopie confocală excitare punctuală dual-photon excitare în două trepte

2.2. Microscopia electronică Creșterea rezoluției – prin micșorare λ microscopie în UV (dar nu raze X  difracție !) microscopie electronică Principiu Louis de Broglie – caracterul dual al particulelor (electronul) λ = h / p = h / m.v Sursă de electroni accelerați v = √ 2 e U

3. Schemă

Interacțiunea electronilor cu materia 5. Tipuri de microscoape electronice - de transmisie - cu baleiaj (pentru probe biologice) - de reflexie

6. Imagini

3. Spectrometrie

1. Spectrul undelor electromagnatice 3.1. Spectroscopia optică 1. Spectrul undelor electromagnatice

2. Nivele energetice în atom absorbție, emisie fotoni ε = E2 – E1 = h.ν tranziții (UV, viz.)

3. Spectre moleculare nivele de vibrație - spectroscopia în infraroșu (sticla înlocuită cu sare) - spectre de benzi

4. Spectrele moleculelor organice Identificare: legături chimice - aminoacizi - apa

3.2. Spectrografia de masă Principiu - devierea sarcinilor în câmp electric și magnetic - raza traiectoriei ~ masa: R = m.v / q.B

2. Schemă

3. Pregătirea preparatului

4. Prezentarea rezultatelor

5. Interpretarea rezultatelor

PAUZA