Uskomaton Tekniikka: Mikroskooppisen Maailman Tutkiminen

{h1}

Nykyaikaiset mikroskoopit antavat tutkijoille mahdollisuuden nähdä yksityiskohtaiset rakenteelliset ja dynaamiset prosessit elävien solujen sisällä.

Toimittajan huomautus: Tässä viikkosarjassa WordsSideKick.com selvittää, miten teknologia ajaa tieteellistä etsintää ja löytöä.

Siitä lähtien, kun Robert Hooke teki ensin kauniit suurennetut hyönteissuunnitelmansa, tutkijat ovat vertaillut maailmaa mikroskopien kautta.

Mikroskooppinen maailma viittaa yleensä asioihin, joita ihminen ei voi nähdä paljaalla silmällä. Mikroskoopin ansiosta tutkijoilla on työkalut visualisoimaan yksityiskohtaiset rakenteet ja dynaamiset prosessit elävien solujen sisällä. Nykypäivän mikroskoopit voivat paljastaa kaiken insuliinin erittymisen haiman soluista kemialliseen ristipisteen läpi elävissä aivokudoksissa.

Hollantilainen silmälasien valmistaja Hans Jansen ja hänen poikansa Zacharias keksivät ensimmäisen yhdistelmämikroskoopin vuonna 1595 hollantilaisen lähettilään kirjeiden mukaisesti Ranskan tuomioistuimelle. Mikroskooppi koostui putkesta, jonka linssi oli kummassakin päässä, jolloin linssin välisen etäisyyden muuttaminen muutti suurennusta.

Hooke käytti yhdistelmämikroskooppia luodakseen kuuluisat luonnokset hänen "Micrographia" -kirjassaan, joka julkaistiin vuonna 1665. Hollantilainen draper ja mikroskooppi Antonie van Leeuwenhoek oli myös instrumentaalinen, koska hän oli ensimmäinen kuvata sperman soluja ja bakteereja vesipisaroissa. [Nature Under Glass: Viktoriaanisen mikroskoopin diaesien galleria]

Tämän päivän mikroskoopit

Nykyaikaiset mikroskoopit ovat kuitenkin olleet kaukana Hooken ja van Leeuwenhoekin päivistä. "Kukaan ei enää katso silmällä - kaikki on digitaalista", sanoi Vanderbiltin yliopiston biofyysikko David Piston Nashville, Tenn.

MEGFP-mitokondrio / mOrange-Histone-H2B-kuva beeta-TC-3-solusta.

MEGFP-mitokondrio / mOrange-Histone-H2B-kuva beeta-TC-3-solusta.

Luottamus: Gert-Jans Kremers / Vanderbiltin yliopisto

Mikroskopian tärkein edistys on ollut kameroissa, Miston kertoi WordsSideKick.comille. Kameran, CCD: n, elektroniset valoanturit ovat paljon herkempiä kuin ihmissilmä. Kuluttajamarkkinoiden markkinat ovat vienyt hyvän mikroskopian kameran hinnan noin 100 tuhannesta 30 000 dollariin, Piston sanoi.

Nykyaikaiset mikroskoopit tulevat kolmesta aromista: optiset mikroskoopit, elektronimikroskoopit ja skannauskoettimikroskoopit.

Optisissa mikroskoopeissa on laaja-alaisia ​​mikroskopioita ja konfokaalimikroskooppeja. Laaja-alaiset alueet sisältävät perusvalomikroskooppi, jolla on linssi tai linssit suurentamaan näkyvää valoa, joka lähetetään tai heijastuu näytteellä. He ovat hyviä katsomassa yksittäisiä kerroksia soluja tai ohuita kudoksia, Piston sanoi.

Optisten mikroskoopien tärkein etu on niiden kyky kuvata eläviä soluja. Mutta ne ovat rajattu noin 200 nanometrin tarkkuuteen, jossa yksi nanometri on miljardinosa metristä; Vertailun vuoksi paperiarkki on 100 000 nanometriä paksua.

Tarkempia yksityiskohtia varten tutkijat käyttävät elektronimikroskoppeja, jotka tuottavat kuvia elektronin säteen avulla valon sijasta. Näillä on paljon parempi resoluutio kuin optisilla mikroskoopilla, koska elektronien aallonpituus on noin 100 000 kertaa lyhyempi kuin näkyvä valo. Tällainen mikroskooppi ei kuitenkaan voi paljastaa eläviä soluja, koska valmisteluvaiheet tai suurenergiset elektronisäteet tappavat ne.

Tässä hydroterminen mato, kuvattiin elektronimikroskoopilla.

Tässä hydroterminen mato, kuvattiin elektronimikroskoopilla.

Skannauskoettimikroskoopit käyttävät fysikaalista koettimen, joka tutkii näytteen ja tuottaa kuvan. Nämä alueet antavat tutkijoille mahdollisuuden tarkastella asioita atomin tasolla tai pienempiä.

Voi mitä näet

Mikroskoopien käyttötarkoitukset ulottuvat arkipäiväiseltä arcaniin. Tyypillinen laajakenttämikroskoopilla tapahtuva käyttö voi olla se, kuinka transkriptiotekijä nimeltään proteiini sitoutuu osaan solun DNA: sta aktivoimaan spesifistä geeniä. Transkriptiotekijöiden virheellinen sitoutuminen on tärkeässä asemassa esimerkiksi monissa syöpätapauksissa.

Langerhansin hiiren saarekkeen insuliini-GFP lentivirusinfektio.

Langerhansin hiiren saarekkeen insuliini-GFP lentivirusinfektio.

Luottamus: Mark Rizzo / Vanderbiltin yliopisto

Neurotieteilijät käyttävät usein konfokaalimikroskopiaa visualisoimaan toimintaa neuronien synapseissa. He voivat myös katsoa elävän viipaleen eläimen aivoihin, Piston sanoi.

Elektronimikroskoopit tarjoavat upean yksityiskohtan, joka paljastaa hienoja rakenteita. Tutkijat ovat käyttäneet näitä mikroskooppeja luomaan punaisten verisolujen tai ihmisten karvan kuvitteellisia lähikuvat.

Mutta viime kädessä mikroskopian merkitys on elävien solujen dynamiikassa, Miston sanoi. "Kyky tarkastella, miten asiat liikkuvat, todella vallankumouksellinen, miten ajattelemme soluista."

seurata Tanya Lewis päällä Viserrys ja Google+. Seuraa meitä @wordssidekick, Facebook & Google+. Alkuperäinen artikkeli WordsSideKick.com.


Video Täydentää: Why in The World Are They Spraying [Full Documentary HD].




Tutkimus


Kuka Keksin Pyörivät Ovia?
Kuka Keksin Pyörivät Ovia?

Paralyzed Monkey Controls Arm Via Brain
Paralyzed Monkey Controls Arm Via Brain

Tiede Uutiset


Uusi Hover-Auto Muistuttaa
Uusi Hover-Auto Muistuttaa "Star Wars" -Pyörää

Tomorrow'S Carin Ohjaamossa
Tomorrow'S Carin Ohjaamossa

Rock'N'Rollin Kimmoisimmat: Top Newfound -Lajit Nimetty
Rock'N'Rollin Kimmoisimmat: Top Newfound -Lajit Nimetty

Voivatko Miehet Saada Rintasyöpää?
Voivatko Miehet Saada Rintasyöpää?

Onko Mahdollista Saada Puhallettu Sulake Purukumin Kääreen Avulla?
Onko Mahdollista Saada Puhallettu Sulake Purukumin Kääreen Avulla?


FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com