ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΝΑΝΟΒΙΟΦΥΣΙΚΗ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Bιομόρια και Κύτταρα 1.1 Εισαγωγή 1.2 Κυτταρική Δομή 1.2.1 Ευκαρυωτικά Κύτταρα 1.3 Τύποι Κυττάρων . 1.4 Βασικά Βιολογικά Μόρια 1.4.1 DNA, RNA και Πρωτεΐνες 1.4.2 Υδατάνθρακες και Λιπίδια 1.5 Αλληλεπιδράσεις Βιολογικών Μορίων 1.6 Βασικές Κυτταρικές Διεργασίες 1.6.1 Κυτταρική Βιοσύνθεση (Έκφραση Γονιδίων - Πρωτεϊνοσύνθεση) 1.6.2 Χημική Μεταβίβαση Σήματος Μεταξύ Κυττάρων 1.6.3 Λοιπές Κυτταρικές Διεργασίες

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Θέματα Γονιδιωματικής, Πρωτεομικής και Βιοτεχνολογίας 2.1 Γονιδιώματα 2.2 Το Πρόγραμμα Αποκωδικοποίησης του Ανθρώπινου Γονιδιώματος (The Human Genome Project, HGP) 2.2.1 Τα «Αποτελέσματα» και Επιτεύγματα του HGP 2.2.2 Οφέλη από το HGP 2.3 Τεχνολογία DNA 2.3.1 Υβριδισμός Νουκλεϊνικών Οξέων 2.3.2 Περιοριστικά Ένζυμα 2.3.3 Ηλεκτροφόρηση 2.3.4 Ανασυνδυασμένο και Χιμαιρικό DNA 2.3.5 Μοριακή Κλωνοποίηση 2.3.6 Αλυσιδωτή Αντίδραση Πολυμεράσης (Polymerase Chain Reaction, PCR) 2.3.7 Βιβλιοθήκες DNA 2.3.8 Εφαρμογές Τεχνολογίας DNA 2.4 Τεχνολογία Μικροσυστοιχιών 2.4.1 Μικροσυστοιχίες DNA 2.4.2 Μικροσυστοιχίες Πρωτεϊνών 2.4.3 Μικροσυστοιχίες Κυττάρων και Ιστών 2.4.4 Εφαρμογές Μικροσυστοιχιών

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Μεμβράνες Ηλεκτρικό Δυναμικό Μεμβρανών 3.1 Εισαγωγή 3.2 Δομή Μεμβρανών 3.3 Ηλεκτρικά Δυναμικά Μεμβανών 3.3.1 Εισαγωγή 3.3.2 Δυναμικά Μεμβρανών και Ροή Ιόντων 3.4 Δυναμικά σε Κατάσταση Μη Ισορροπίας. Θεωρία Δυναμικών Διάχυσης. Εξι- σώσεις Ροής Nerst - Planck 3.4.1 Ομογενής Αφόρτιστη Μεμβράνη - Ολοκληρωτική Μορφή των Εξισώσεων Ροής 49 3.5 Μωσαϊκή Μεμβράνη

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: Προέλευση Δυναμικών Δράσης 4.1 Εισαγωγή 4.2 Ανατομία Νευρώνων 4.3 Κατηγορίες Νευρώνων 4.4 Δυναμικά της Μεμβράνης του Νευρώνα 4.4.1 Δυναμικό Ηρεμίας 4.4.2 Βαθμωτά Δυναμικά και Δυναμικά Δράσης 4.4.2.1 Βαθμωτά Δυναμικά 4.4.2.2 Δυναμικά Δράσης

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: Όραση 5.2 Φως 5.3 Η Οπτική της Όρασης 5.4 Κύτταρα Υποδοχείς Φωτός 5.6 Σύστημα Οπτικής Κωδικοποίησης 5.7 Όραση με Χρώμα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: Μη Ιοντίζουσες Ακτινοβολίες - Laser 6.2 Οπτικές Ιδιότητες των Ιστών 6.2.1 Απορρόφηση 6.2.2 Σκέδαση 6.2.3 Ποσοτικοποίηση Οπτικών Ιδιοτήτων 6.2.3.1 Ποσότητες με Διαστάσεις 6.2.3.2 Αδιάστατες Ποσότητες 6.2.4 Η Συνάρτηση Φάσης 6.3 Εισαγωγή των Lasers 6.3.1 Αρχές των Lasers 6.3.1.1 Αναστροφή Πληθυσμών 6.3.1.2 Οπτική Επανατροφοδότηση 6.3.1.3 Συμφωνία 6.3.1.4 Τρόποι Ταλάντωσης των Lasers 6.3.2 Ιδιότητες των Lasers 6.3.2.1 Κατευθυντικότητα 6.3.2.2 Μονοχρωματικότητα 6.3.2.3 Συμφωνία της Δέσμης 6.3.2.4 Λαμπρότητα 6.4 Επιδράσεις Φωτός με Κύτταρα και Ιστούς 6.4.2 Ιδιότητες των Lasers 6.4.2.1 Απορρόφηση Φωτός από τα Κύτταρα 6.4.3 Επιδράσεις Φωτός με Ιστούς 6.4.4 Επαγόμενα από το Φως Φαινόμενα στους Ιστούς 6.4.4.1 Φωτοχημικές Διεργασίες 6.4.4.2 Θερμικά Αποτελέσματα 6.4.4.3 Φωτοαποδόμηση 6.4.4.4 Φωτοδιάσπαση

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: Φθορισμός 7.1 Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία 7.2 Διάγραμμα Ενεργειακών Σταθμών 7.2.1 Ατομικά Τροχιακά 7.2.2 Μοριακά Τροχιακά 7.2.3 Ενεργειακή Κατανομή 7.3 Ακτινοβολία Εκπομπής 7.3.1 Κβαντική Απόδοση 7.3.2 Εσωτερική Μετατροπή 7.3.3 Εσωτερική Μετάβαση (Intersystem Crossing) 7.4 Φθορισμός 7.4.1 Γενικά Χαρακτηριστικά του Φθορισμού 7.4.1.1 Ιδιότητες Διεγερμένης Κατάστασης 7.4.1.2 Διάρκειας Ζωής 7.4.1.3 Κβαντική Απόδοση Φθορισμού 7.4.1.4 Παράγοντες που Επηρεάζουν την Ένταση του Φθορισμού 7.4.2 Φάσματα 7.4.2.1 Φάσμα Διέγερσης Φθορισμού 7.4.2.2 Φάσμα Εκπομπής Φθορισμού 7.4.2.3 Σύγκριση Φασμάτων Διέγερσης και Εκπομπής Φθορισμού 7.4.3 Βασικοί Κανόνες Φθορισμού 7.4.4 Μείγμα Ουσιών 7.5 Φθορισμός Βιολογικών Μορίων και Ιστών 7.5.1 Φθορισμός Ιστών 7.5.2 Φθορισμός Βιολογικών Μορίων 7.6 Πλεονεκτήματα Φασματοσκοπίας Φθορισμού 7.7 Περιορισμοί του Φθορισμού 7.7.1 Θερμοκρασιακή Απόσβεση 7.7.2 Απόσβεση Λόγω Οξυγόνου 7.8 Διατάξεις Μέτρησης Φασματοσκοπίας Φθορισμού 7.8.1 Γενικά 7.8.2 Πηγές 7.8.3 Διατάξεις Επιλογής Μήκους Κύματος 7.8.3.1 Μονοχρωμάτορας 7.8.3.2 Οπτικά Φίλτρα 7.8.4 Φωτοπολλαπλασιαστής 7.8.5 Κυψελίδες 7.8.6 Εκτίμηση Παραμέτρων Διάταξης 7.8.6.1 Ευαισθησία 7.8.6.2 Χρήση Ελάχιστης Ανιχνεύσιμης Ποσότητας Ουσίας 7.8.6.3 Θόρυβος 7.9 Φωσφορισμός

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Οπτική Μικροσκοπία και Μικροσκοπία Φθορισμού 8.2 Οπτική Μικροσκοπία 8.2.1 «Απλό» Μικροσκόπιο 8.2.2 Σύνθετο Μικροσκόπιο 8.2.3 Βασικά Στοιχεία Οπτικής Μικροσκοπίας 8.3 Μικροσκοπία Φθορισμού 8.3.1 Διάταξη Μικροσκοπίου Φθορισμού 8.3.2 Πηγές Φωτός 8.3.3 Ιχνηθέτες Φθορισμού (Fluorescent Probes) 8.3.3.1 Διέγερση και Εκπομπή 8.3.3.2 Γραμμικότητα 8.3.3.3 Φωτεινότητα 8.3.3.4 Επιδράσεις Περιβάλλοντος 8.3.4 Ανιχνευτικές Διατάξεις 8.3.4.1 Αρχή Λειτουργίας μιας CCD Camera 8.3.4.2 Το Πηγάδι Δυναμικού . 8.3.4.3 Επέκταση της CCD σε Δυο Διαστάσεις 8.3.4.4 Βασικά Χαρακτηριστικά της CCD Camera

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9: Συνεστιακή Μικροσκοπία 9.2 Διάταξη Συνεστιακής Μικροσκοπίας Σάρωσης με Laser (Confocal Laser Scanning Microscopy 9.3 Τα Χαρακτηριστικά του Συνεστιακού Μικροσκοπίου Σάρωσης με Laser 9.3.1 Τα Χαρακτηριστικά του Μικροσκοπίου 9.3.2 Ανίχνευση Εικόνας 9.3.3 Τα Χαρακτηριστικά της Σάρωσης 9.4 Τα Πλεονεκτήματα της Συνεστιακής Μικροσκοπίας 9.5 Ανιχνευτικές Διατάξεις 9.5.1 Φωτοπολλαπλασιαστής 9.5.2 Τα Χαρακτηριστικά του Φωτοπολλαπλασιαστή 9.6 Τρισδιάστατη Ανακατασκευή της Εικόνας 9.6.1 Σωρός Εικόνων 9.6.2 Ψευδοχρώματα 9.7 Εφαρμογές της Συνεστιακής Μικροσκοπίας Σάρωσης με Laser

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10: Υπέρηχοι στη Βιοϊατρική 10.1 Υπέρηχοι - Βασικές Αρχές 10.2 Αλληλεπίδραση Υπερήχων - Ιστού 10.2.1 Ανάκλαση και Διάθλαση 10.2.2 Σκέδαση, Περίθλαση και Συμβολή 10.2.3 Απορρόφηση 10.2.4 Εξασθένηση 10.3 Βασική Οργανολογία 10.3.1 Μετατροπέας . 10.3.2 Διέγερση του Μετατροπέα 10.3.3 Χαρακτηριστικά της Δέσμης 10.3.4 Μετατροπείς Πολλαπλών Στοιχείων 10.3.5 Μετατροπέας και Συχνότητα 5 10.4 Καταγραφή Δεδομένων 10.5 Βιολογικά Αποτελέσματα και Ασφάλεια Υπερήχων