|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Биофизические методы (Методы радиоспектроскопии)учебный курс
- Автор: Яковлева Ольга Валентиновна
- Год создания: 2015
- Организация: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Описание: ОСНОВЫ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА Лекция 1. Магнитные свойства веществ. Орбитальный и спиновый угловые моменты электрона. Спиновый и орбитальный магнитные моменты. Соотношение между угловыми и магнитными моментами электронов.g-фактор. Магнитные моменты в магнитном поле. Взаимодействие магнитных моментов с электромагнитным излучением. Принцип электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Блок-схема спектрометра ЭПР. Лекция 2. Спин- решеточное и спин-спиновое взаимодействие. Времена спин-решеточной и спин-спиновой релаксации. Механизмы спин-решеточной и спин-спиновой релаксации. Ширина линии. Связь ширины линии с временами спин-решеточной и спин-спиновой релаксации. Интенсивность сигнала ЭПР. Определение количества парамагнитных частиц в образце. Форма линии ЭПР. Лекция 3. Сверхтонкое взаимодействие электронов и ядер. Механизмы сверхтонкого взаимодействия. Сверхтонкая структура в спектрах ЭПР. Энергетические уровни неспаренных электронов при взаимодействии с ядрами с различными спинами. Эквивалентные и неэквивлентные протоны. Изотропная и анизотропная сверхтонкая структура. Анализ сверхтонкой структуры. Проблемы регистрации разрешенных спектров ЭПР в биологических системах. Причины анизотропии спектров ЭПР: анизотропия сверхтонкого взаимодействия и g-фактора. Лекция 4. Применение ЭПР в биологии. Особенности биологических образцов. Ранние эксперименты, проводившиеся на лиофильно высушенных и замороженных объектах, эксперименты на интактных объектах. Современные направления развития экспериментальной техники ЭПР. Использование различных частотных диапазонов. Новые типы резонаторов. Спектрометры ЭПР с высоким временным разрешением. Лекция 5. Сигналы ЭПР растительных и животных тканей. Природа парамагнитных центров, обуславливающих эти сигналы. Использование низко температурной техники при регистрации сигналов ЭПР парамагнитных ионов. Основные направления применения ЭПР в биологии. Примеры исследования радиобиологических, фотобиологических и ферментативных процессов. Лекция 6. Метод спиновых зондов и меток. Какие вещества применяются в качестве спиновых меток и зондов. Требования к их химическим свойствам. Особенности сигналов ЭПР зондов и меток. Применение зондов и меток в исследовании структурно-динамических свойств биомакромолекул и биомембран. Лекция 7. Спиновые ловушки. Принцип метода. Актуальность использования спиновых ловушек в исследовании интактных биологических систем. Примеры применения спиновых ловушек в регистрации короткоживущих свободных радикалов. Современное состояние применения ЭПР в медицине. Лекция 8. Принцип метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Спины ядер. Магнитный момент ядра. Поведение магнитного момента ядра в магнитном поле. Уравнение Лармора. Макроскопическая намагниченность. Лабораторная и подвижная система координат. Эффективное магнитное поле. Спин-решеточная и спин-спиновая релаксация. Уравнения Блоха. Лекция 9. Стационарный и импульсный методы регистрации сигналов ЯМР. Импульсная Фурье - спектроскопия ЯМР. Импульсные методы регистрации времен спин-спиновой и спин-решеточной релаксации. Лекция 10. Ширина линии ЯМР. Связь ширины линии с временами спин-решеточной и спин-спиновой релаксации. Понятие о квадрупольной релаксации. Интенсивность сигналов ЯМР. Аппаратурные причины уширения линий. Лекция 11. Химический сдвиг. Природа химического сдвига. Составляющие химического сдвига. Примеры химических сдвигов различных ядер. Спин-спиновое взаимодействие и его отражение в спектрах ЯМР. Особенности сигналов ЯМР в жидкостях и твердых телах. Современные методы регистрации разрешенных спектров ЯМР в твердых телах. Двумерная спектроскопия ЯМР. Лекция 12. Основные направления использования ЯМР в биологии и медицине. Применение ЯМР в изучении структурно-динамических свойств макромолекул и биомембран. ЯМР-томография.
- Добавил в систему: Яковлева Ольга Валентиновна
Преподавание курса
- с 13 февраля 2015 Яковлева Ольга Валентиновна
- МГУ имени М.В. Ломоносова, Биологический факультет, Кафедра биофизики
- обязательная, по выбору (спецкурс), лекции, 12 часов
- Автор: Яковлева Ольга Валентиновна