BYF716 - OPTO-BİYOFİZİKSEL YÖNTEMLER II

Dersin Adı Kodu Yarıyılı Teori
(saat/hafta)
Uygulama
(saat/hafta)
Yerel Kredi AKTS
OPTO-BİYOFİZİKSEL YÖNTEMLER II BYF716 Güz 2 2 3 9
Önkoşul(lar)-var iseMülakat
Dersin DiliTürkçe
Dersin TürüSeçmeli 
Dersin verilme şekliYüz yüze 
Dersin öğrenme ve öğretme teknikleriAnlatım
Tartışma
Rapor Hazırlama ve/veya Sunma
Deney
 
Dersin sorumlusu(ları)Prof. Dr. Nuhan Puralı 
Dersin amacıÖğrencileri, biyolojik yapı ve fonksiyonların belirlenmesinde kullanılan optik yeni nesil görüntüleme sistemleri hakkında bilgilendirmek, kayıt ve analiz yaklaşımları hakkında deneyim kazanmalarını sağlamak. 
Dersin öğrenme çıktıları
  1. Klasik ışık mikroskopi yöntemleri ile yeni nesil süper çözünür mikroskopi, fonksiyonel görüntüleme, moleküler etiketleme ve görüntü analizi yöntemlerini kullanabilmek.?????
Dersin içeriğiMikro ölçekli yapıları görerek ayırt etmeye yarayan cihaz ?Mikroskop? kanatime göre, isminde fonksiyonu en iyi tanımlanmış olan laboratuar cihazıdır. Bir diğer kanatime göre de mikroskop en yaygın laboratuar cihazlarından biridir. Doğal olarak, tüm diğer bilim alanlarında olduğu gibi temel tıp bilimlerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır. Hücre, doku ve organların yapı ve fonksiyonlarının incelenmesinde mikroskop temelli görüntüleme yöntemleri günümüzde vavgeçilmez durumdadır. Çok farklı türde yöntem geliştirilmiş olmasına rağmen ışık mikroskobu noninvazif olması nedeniyle ayrı bir öneme sahiptir. Ancak, yakın zamana kadar kullanılan tüm ışık mikroskopisi yöntemleri iki sınır tarafından kısıtlanmıştı. Difraksiyon nedeniyle oluşan çözünürlük limiti ve büyük örnekleri taramaktaki fiziksel sıkıntılar. Yeni teknolojik gelişmeler sayesinde bu sorunlar ciddi ölçüde açılmıştır ve süper çözünür fluoresan mikroskoplar artık nanometre ölçeğine ulaşmışlar CLARITY ve Lightsheet yöntemleriyle tüm 
Kaynaklar1.Hücre elektrofizyolojisi ve Görüntülemenin Temelleri. Nuhan Puralı, Veri Medikal İstanbul 2008.

2.Fluorescence microscopy. Herman B. Springer-Verlag, 1998.

3.Confocal microscopy. Conn PM. In Methods in enzymology. Volume 307. 1999.

4. Optical Imaging Techniques in Cell Biology. Guy Cox. 2007.

5. Super resolution microscoy. Naure Collection. May 2018. https://www.nature.com/collections/vvfdnjgfrj

6. Superresolution imaging using single-molecule localization. Patterson, G. Davidson, M., Manley, S. and Lippincott-Schwartz, J. Annual Review of Physical Chemistry 61:345-367 (2010).
 

Haftalara Göre İşlenecek Konular

HaftalarKonular
1. HaftaIşık mikroskobu, genel prensipler ve yaygın kullanılan yöntemler.
2. HaftaFluoresan prensip ve mikroskop.
3. HaftaÇözünürlük problemi.
4. HaftaYakın alan mikroskopisi
5. HaftaSTED mikroskobu
6. HaftaPALM yöntemi
7. HaftaAra sınav
8. HaftaBüyük örneklerin mikroskobik çözünürlükte taranması problemi
9. HaftaMultifoton yöntemi
10. HaftaCLARITY yöntemi
11. HaftaLight sheet mikroskobu
12. HaftaYansıyan ışık (reflected light) yöntemi
13. HaftaOptogenetik
14. HaftaCryo-EM
15. HaftaGenel tartışma
16. HaftaFinal sınavı

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl içi çalışmalarıSayısıKatkı Payı %
Devam (a)145
Laboratuar145
Uygulama00
Alan Çalışması00
Derse Özgü Staj (Varsa) 00
Ödevler120
Sunum00
Projeler00
Seminer00
Ara Sınavlar130
Genel sınav140
Toplam100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı2960
Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı140
Toplam100

AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu

Etkinlikler Sayısı Süresi Toplam İş Yükü
Ders Süresi 14 2 28
Laboratuvar 14 2 28
Uygulama000
Derse özgü staj (varsa)000
Alan Çalışması000
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb)14684
Sunum / Seminer Hazırlama000
Proje000
Ödevler13030
Ara sınavlara hazırlanma süresi12020
Genel sınava hazırlanma süresi14040
Toplam İş Yükü45100230

Dersin Öğrenme Çıktılarının Program Yeterlilikleri İle İlişkilendirilmesi

D.9. Program YeterlilikleriKatkı Düzeyi*
12345
1. Canlılar dünyasında molekül, hücre/doku/organ/sistem düzeyinde gerçekleşen olayların biyofiziksel temelleri hakkında bilgi sahibidir    X
2. Yaratıcı ve eleştirel düşünme, sorun çözme gibi üst düzey zihinsel süreçleri, eğitim süresinde kazandığı tecrübeyi Biyofizik alanında kullanabilir     
3. Biyofizik alanındaki güncel araştırma konularının çözümüne katkı getirebilecek özgün bir araştırmada yer alabilir    X
4. Biyofizik alanının çok disiplinli bir alan olmasının farkındadır. Diğer tıp ve temel bilimleri kendi araştırma konusu kapsamında takip eder     
5. Hakim olduğu temel veya ara düzeydeki yazılım programlarını ve deney araçlarını etkin şekilde kullanarak, uygun uyaranı üretme ve buna cevap olarak gelişen biyolojik sinyalleri en ideal şartlarda kayıt edip sonuç alıcı nicel analizler ve görseller üretme kapasitesine sahiptir.     X
6. İstatistiksel yöntemler hakkında uzman düzeyinde bilgi sahibidir. Çalışmaları için en uygun yöntemi seçip uygulayabilir     
7. Etik ilkelerin, etik kurulların birey ve toplum için önemini bilir. Araştırmalarında, ILU, `Biyogüvenlik? prensiplerine uygun davranır     
8. Yer aldığı araştırmanın raporunu yazabilme ve sunabilme kapasitesine sahiptir. Tez araştırmasına ait en az bir çalışmayı tam metin makale olarak yayınlar     
9. Uzmanlık alanıyla ilgili ulusal ve uluslararası kuruluşların etkinliklerini takip eder ve bunlarda yer alır     
10. Biyofizik alanında edindiği bilgileri toplumun her kesiminden paydaşlarıyla uygun iletişim araçlarını kullanarak paylaşır, bilgi toplumunun oluşumuna katkıda bulunur     

*1 En düşük, 2 Düşük, 3 Orta, 4 Yüksek, 5 Çok yüksek