Ultracitlivá nanoskopie s fázovou detekcí
Ultrasensitive nanoscopy with phase detection
Typ dokumentu
diplomová prácemaster thesis
Autor
Kateřina Jiříková
Vedoucí práce
Piliarik Marek
Oponent práce
Špačková Barbora
Studijní obor
FotonikaStudijní program
Fyzikální elektronikaInstituce přidělující hodnost
katedra fyzikální elektronikyPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
V posledních letech došlo v oblasti ultracitlivé mikroskopie k významnému pokroku v citlivosti a kvantitativní povaze měření. Zejména pro pochopení vnitřních struktur opticky tenkých objektů, jako jsou buňky a tkáně, se fázová citlivost stává klíčovou. Tato práce zkoumá nové funkce a implementace v interferometrické rozptylové mikroskopii (iSCAT), která je proslulá svými neinvazivními zobrazovacími schopnostmi bez použití značek. iSCAT je díky své citlivosti na změny fáze ideální metodou pro ultracitlivou detekci fáze, což je klíčový aspekt při pozorování dynamiky jednotlivých molekul. Tato studie demonstruje, jak iSCAT dokáže kvantitativně detekovat fázi rozptýleného světla nezávisle na jeho amplitudě, s cílem zvýšit přesnost kvantifikace makromolekulárních interakcí. Výzkum dále zkoumá, jak fáze ovlivňuje iSCAT kontrast, a ukazuje, že i subnanometrové nerovnosti krycích sklíček mohou významně ovlivnit výsledný interferogram. Tato zjištění nejen zdůrazňují potenciál iSCATu v molekulární biologii, ale také poukazují na nutnost přesnosti v mikroskopickém prostředí, což otevírá cestu k přesnějším a spolehlivějším mikroskopickým analýzám. In recent years, the field of ultrasensitive microscopy has seen significant advancements in its sensitivity and quantitative nature of the readout. Particular for understanding the internal structures of optically thin objects like cells and tissues, quantitative phase sensitivity becomes crucial. This thesis explores new features and implementations in interferometric scatterring microscopy (iSCAT), renowned for its non-invasive label-free imaging capabilities. iSCAT’s sensitivity to phase changes makes it an ideal method for ultrasensitive phase detection, a pivotal aspect in observing the dynamics of single molecules. This study demonstrates how iSCAT can quantitatively detect the phase of scattered light independent of its amplitude, aiming to advance the accuracy in quantification of macromolecular interactions. The research further investigates how the phase affects iSCAT contrast and reveals that even subnanometer unevenness in coverslips can significantly influence the resulting interferogram. These findings not only underscore the potential of iSCAT in molecular biology but also highlight the necessity for precision in microscopic environments, paving the way for more accurate and reliable microscopic analyses.
Kolekce
- Diplomové práce - 14112 [110]