UNIVERSITATEA POLITEHNICA TIMIOARA STUDII MASTER EB 1 www

UNIVERSITATEA POLITEHNICA TIMIŞOARA STUDII MASTER EB 1

www. medinfo. umft. ro/dim/bioin formatica. htm 2

BIOINFORMATICA STRUCTURALA - II Prof Dr George I Mihalaş UMF Victor Babeş 3

CURSUL 1 4

Planul cursului 1. Introducere – Obiectul și capitolele binformaticii – Metode de studiu a structurilor 2. Microscopia – Microscopia optică – Microscopia electronică 3. Metode spectrometrice – Spectrometria optică – Spectrografia de masă 5

1. Introducere 6

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 7

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 8

2. Microscopie 9

2. 1. Microscopia optică 1. Definiție: Definiție Microscopul optic = instrument optic ce realizează imagini mărite ale unui obiect 2. Părți componente: componente obiectiv, ocular, sursa de lumina. . . 3. Formarea imaginii: imaginii 10

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 1. Creșterea rezoluției – prin micșorare λ • • microscopie în UV (dar nu raze X difracție !) microscopie electronică 2. Principiu • Louis de Broglie – caracterul dual al particulelor (electronul) λ = h / p = h / m. v • Sursă de electroni accelerați v=√ 2 e. U 13

3. Schemă

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

6. Imagini

3. Spectrometrie 17

3. 1. Spectroscopia optică 1. Spectrul undelor electromagnatice 18

2. Nivele energetice în atom • absorbție, emisie fotoni ε = E 2 – E 1 = h. ν • tranziții (UV, viz. ) 19

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 1. Principiu - devierea sarcinilor în câmp electric și magnetic - raza traiectoriei ~ masa: R = m. v / q. B 22

2. Schemă

3. Pregătirea preparatului

4. Prezentarea rezultatelor

5. Interpretarea rezultatelor

PAUZA 27