Nevjerojatna Tehnologija: Kako Istražiti Mikroskopski Svijet

{h1}

Moderni mikroskopi omogućavaju znanstvenicima da vide detaljnu strukturu i dinamiku procesa unutar živih stanica.

Napomena urednika: U ovoj tjednoj seriji WordsSideKick.com istražuje kako tehnologija pokreće znanstvena istraživanja i otkrića.

Otkad je Robert Hooke prvi put napravio svoje prekrasne skice uveličanih insekata, znanstvenici su promatrali svijet putem mikroskopa.

Mikroskopski svijet se općenito odnosi na stvari koje ljudi ne mogu vidjeti golim okom. No zahvaljujući mikroskopima znanstvenici imaju alate za vizualizaciju detaljnih struktura i dinamičkih procesa unutar živih stanica. Današnji mikroskopi mogu otkriti sve, od izlučivanja inzulina u stanicama gušterače do kemijske unakrsne vatre u kriškama živog moždanog tkiva.

Nizozemski proizvođač naočala Hans Jansen i njegov sin Zacharias izumili su prvi složeni mikroskop 1595. godine, prema pismima nizozemskog izaslanika dvoru Francuske. Mikroskop se sastojao od cijevi s objektivom na oba kraja, u kojoj se promjenom udaljenosti između leća mijenjalo povećalo.

Hooke je upotrijebio složeni mikroskop kako bi stvorio čuvene skice u svom spisu "Micrographia", objavljenom 1665. Također je instrumentalni nizozemski proizvođač drapera i mikroskopa Antonie van Leeuwenhoek koji je prvi opisao stanice sperme i bakterije u kapljicama vode. [Priroda pod staklom: Galerija viktorijanskih dijapozitiva mikroskopa]

Današnji mikroskopi

No suvremeni mikroskopi daleko su prošli još od vremena Hookea i van Leeuwenhoeka. "Nitko ih više ne gleda svojim očima - sve je digitalno", rekao je biofizičar David Piston sa Sveučilišta Vanderbilt u Nashvilleu, Tenn.

MEGFP-mitohondrija / mOrange-Histone-H2B slika beta-TC-3 stanice.

MEGFP-mitohondrija / mOrange-Histone-H2B slika beta-TC-3 stanice.

Zasluge: Gert-Jans Kremers / Sveučilište Vanderbilt

Glavni napredak mikroskopije dogodio se pred kamerama, rekao je Piston za WordsSideKick.com. Elektronski senzori svjetla u fotoaparatima, CCD-ima, mnogo su osjetljiviji od ljudskog oka. Tržište kamera za potrošače smanjilo je cijenu dobre mikroskopske kamere s oko 100 tisuća na 30 tisuća dolara, rekao je Piston.

Suvremeni mikroskopi dolaze u tri okusa: optički mikroskopi, elektronski mikroskopi i mikroskopi za skeniranje.

Unutar optičkih mikroskopa nalaze se mikroskopi širokog polja i konfokalni mikroskopi. Opseg širokog polja uključuje vaš osnovni svjetlosni mikroskop koji ima leću ili leće za povećanje vidljive svjetlosti koju odašilje uzorak ili reflektira. Oni su dobri za pregled pojedinih slojeva stanica ili tankih tkiva, rekao je Piston.

Glavna prednost optičkih mikroskopa je njihova sposobnost slike živih stanica. Ali ograničene su na rezoluciju od oko 200 nanometara, gdje je jedan nanometar milijarditi dio metra; za usporedbu, list papira debljine je 100 000 nanometara.

Da bi vidjeli sitnije detalje, znanstvenici koriste elektronske mikroskope, koji proizvode slike pomoću snopa elektrona umjesto svjetlosti. Oni imaju puno bolju rezoluciju od optičkih mikroskopa, jer je valna duljina elektrona oko 100 000 puta kraća od vidljive svjetlosti. Međutim, ova vrsta mikroskopa ne može otkriti žive stanice, jer ih koraci pripreme ili visokoenergetski elektronski snopovi ubijaju.

Ovdje je hidrotermalni crv, snimljen elektronskim mikroskopom.

Ovdje je hidrotermalni crv, snimljen elektronskim mikroskopom.

Skeniranje mikroskopa koristi fizičku sondu za skeniranje uzorka i stvaranje slike. Ove opsege omogućavaju znanstvenicima da gledaju stvari na atomskoj ili manjoj razini.

Oh stvari koje ćete vidjeti

Upotreba mikroskopa proteže se od svjetovnih do arkanskih. Tipična primjena za mikroskopiju širokog polja može biti promatranje kako se protein zvan transkripcijski faktor veže za dio ćelije DNA kako bi aktivirao određeni gen. Na primjer, nepravilno vezanje faktora transkripcije igra ulogu u mnogim rakovima.

Inzulinsko-GFP lentivirusna infekcija mišjeg otočića Langerhansa.

Inzulinsko-GFP lentivirusna infekcija mišjeg otočića Langerhansa.

Zasluge: Mark Rizzo / Sveučilište u Vanderbiltu

Neuroznanstvenici često koriste konfokalnu mikroskopiju kako bi vizualizirali aktivnosti u sinapsama između neurona. Oni čak mogu pogledati žive kriške mozga životinje, rekao je Piston.

Elektronski mikroskopi daju zadivljujuću razinu detalja koji otkrivaju fine strukture. Znanstvenici su pomoću ovih mikroskopa stvorili ikonske slike izbliza crvenih krvnih zrnaca ili vlasi.

Ali na kraju, važnost mikroskopije leži u dinamici živih stanica, rekao je Piston. "Sposobnost gledanja kako se stvari kreću oko doista će se pretvoriti u to kako razmišljamo o ćelijama."

slijediti Tanya Lewis na Cvrkut i , Prati nas @wordssidekick, Facebook , Izvorni članak o WordsSideKick.com.


Video Dodatak: .




Istraživanje


Korisnici Mobitela Otežavaju Ispitivanje
Korisnici Mobitela Otežavaju Ispitivanje

Automobili Koji Se Najviše Skupe (Infographic)
Automobili Koji Se Najviše Skupe (Infographic)

Znanost Vijesti


Slike: Duboko Morski 'Crni Pušač' Odlazi U Akciju
Slike: Duboko Morski 'Crni Pušač' Odlazi U Akciju

Činjenice O Aligatorima
Činjenice O Aligatorima

Majčin Stres Pogoršava Dječju Astmu
Majčin Stres Pogoršava Dječju Astmu

Može Li Se Osoba Smrznuti Do Smrti?
Može Li Se Osoba Smrznuti Do Smrti?

Vaša Čvrstoća Na Držanju I Ravnoteža Mogu Biti Tragovi Vaše Smrtnosti
Vaša Čvrstoća Na Držanju I Ravnoteža Mogu Biti Tragovi Vaše Smrtnosti


HR.WordsSideKick.com
Sva Prava Pridržana!
Umnožavanje Bilo Koje Materijale Dozvoljen Samo Prostanovkoy Aktivni Link Na Stranicu HR.WordsSideKick.com

© 2005–2020 HR.WordsSideKick.com