RSS2.0

Microscopes "mengapa melihat yang lebih kecil"

Mengapa para peneliti yang bekerja pada jenis baru mikroskop yang memiliki resolusi lebih rendah daripada mereka yang sudah ada?

Antonie van Leeuwenhoek pertama kali melihat dan menggambarkan sel-sel dan bakteri melalui salah satu mikroskop pertama pada abad ke-17.
Skala - dari manusia ke atom Sejak itu kita ingin tahu tentang biologi dalam skala yang lebih kecil dan lebih kecil.

Mikroskop pertama terdiri dari tidak lebih dari sebuah tabung dengan sepiring untuk objek di satu ujung dan sebuah kaca pembesar yang lain. Pada abad ke-18 resolusi itu ditingkatkan oleh pengembangan kelengkungan lensa yang lebih besar yang mengakibatkan pembesaran lebih besar, dan melalui menggabungkan beberapa lensa bersama-sama. Tidak sampai abad ke-20 yang baru teori-teori ilmiah dan teknologi memungkinkan penciptaan berbagai jenis mikroskop sama sekali.

Teknologi baru dan metode dalam mikroskopi fluoresensi akan memungkinkan untuk memahami proses seluler dalam skala yang belum pernah terlihat sebelumnya. Selain memperluas pemahaman kita tentang bagaimana kehidupan bekerja, itu akan membuka kemungkinan-kemungkinan baru terbatas untuk pengembangan pengobatan baru seperti di bidang penelitian kanker, imunologi dan penyakit kardiovaskular. Dengan resolusi mikroskop harus 20-50 nm umumnya dicapai.

Mikroskop fluoresensi Apa yang akan memungkinkan kita untuk melihat?

Kebanyakan mikroskop yang pernah diciptakan telah 'optik'. Itu mereka terpental lampu objek untuk mempelajarinya. Namun, mikroskop cahaya menderita dari satu kelemahan: resolusi terbatas. Karena sifat gelombang cahaya, gelombang yang berbeda dalam seberkas cahaya mengganggu satu sama lain, yaitu mereka menguraikan sinar. Karena itu, ketika sebuah berkas cahaya terfokus menggunakan lensa, membentuk sebuah titik yang lebar sekitar 200 nm dalam x dan y-arah dan 500 nm lama di z-arah, tergantung pada panjang gelombang cahaya dan sudut lensa yang dapat mengumpulkan cahaya.

Sejak tahun 1930-an berbagai jenis mikroskop elektron telah diciptakan dan sambil tetap mahal, telah datang ke dalam penggunaan agak umum. Perkembangan mikroskop elektron, dimana suatu berkas elektron digunakan sebagai pengganti dari seberkas cahaya, sangat meningkatkan resolusi karena panjang gelombang yang lebih kecil dibandingkan dengan elektron foton. Foton adalah partikel yang terbuat dari cahaya.

Sementara mikroskop elektron mengungkapkan dunia baru yang sama sekali belum pernah detail diamati mereka umumnya tidak kompatibel dengan pencitraan biologis. Sampel harus diselenggarakan di sebuah vakum pengap agar dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Selain itu, teknik-teknik untuk persiapan pemotongan melibatkan sampel material yang akan diamati menjadi irisan tipis, penggunaan logam seperti uranium, timah atau lapisan sampel dengan berbagai logam konduktif. Dalam setiap kasus, bahan biologis dilihat melalui mikroskop elektron tidak lagi hidup.

Ada banyak aplikasi dalam biologi dan kedokteran di mana akan diharapkan untuk memiliki resolusi mikroskop elektron tanpa membunuh sampel. Meskipun manusia dan sel-sel hewan lainnya cukup besar untuk dapat diamati dengan mikroskop cahaya, fungsi sel diatur oleh sintesis protein dan transportasi yang sering berinteraksi atau mengikat bersama untuk melakukan fungsi-fungsi tertentu. Sebagai contoh, reaksi kekebalan kita didasarkan pada kemampuan sel untuk memproduksi protein yang menargetkan benda asing. Juga kematian sel diatur oleh protein; ketidakmampuan sel-sel mati dengan cara yang terkendali menyebabkan kanker. Namun, dengan resolusi khas mikroskop cahaya sekitar 200 nm tidak mungkin untuk mengetahui apakah dan bagaimana protein berinteraksi, bagaimana mereka dipindahkan ke bagian-bagian tertentu dari sel dan mengapa mereka dibutuhkan di sana. Memahami mekanisme ini sangat penting dalam riset medis dan pengembangan pengobatan baru.



Inspirations Design Article Collection
Inspirations Design Web Development