Home Наука Микроскопия
Category:

Микроскопия

Микроскопия

Фотомикрография: Запечатляване на красотата на диатомеите

by Роза
written by Роза

Фотомикрография: Запечатляване на красотата на диатомеите

Разкриване на микроскопичния свят

Фотомикрографията, изкуството на заснемане на изображения през микроскоп, предлага уникална гледна точка към скрития свят на микроорганизмите. Сред тези мънички обекти диатомеите се открояват със своите сложни и визуално зашеметяващи структури.

Диатомеите: Микроскопичните шедьоври на природата

Диатомеите са едноклетъчни водорасли, обитаващи както сладководни, така и морски среди. Определящата им характеристика е сложната им силициева обвивка, която показва широка гама от форми и шарки. Тези обвивки, известни като фрустули, служат като защитни бариери и играят решаваща роля във фотосинтезата.

Артистичната визия на Майкъл Стрингър

Майкъл Стрингър, признат фотомикрограф, посвети работата си на представянето на красотата на диатомеите през обектива на микроскоп. В своята наградена серия Стрингър използва суперконтраст и внимателно нанасяне на цветове, за да превърне диатомеите в абстрактни произведения на изкуството.

Създаване на съвременни шедьоври

Целта на Стрингър не е да документира дребните детайли на диатомеите, а по-скоро да ги представи по визуално завладяващ начин. Чрез манипулиране на изображението и подобряване на определени характеристики той създава фотомикрографии, които приличат на съвременни арт картини.

Конкурсът по фотомикрография Nikon Small World 2008

Изображението на Стрингър на морски диатомеи от род Pleurosigma му спечели престижния конкурс по фотомикрография Nikon Small World 2008. Това признание подчертава нарастващото признание за артистичния потенциал на фотомикрографията.

Изследване на артистичния потенциал на диатомеите

Диатомеите се превърнаха в популярен обект за художници и фотографи. Разнообразните им форми и сложни шарки се поддават на абстрактни интерпретации и творчески експерименти. Фотомикрографията осигурява уникална среда за улавяне на красотата и сложността на тези мънички организми.

Овладяване на техниките на фотомикрография

За да се постигнат завладяващи фотомикрографии, е от съществено значение да се овладеят техниките на светлинната микроскопия и манипулация на изображения. Суперконтрастът и внимателното нанасяне на цветове могат драстично да подобрят визуалното въздействие на изображението. Чрез експериментиране с различни условия на осветление и техники за последваща обработка фотографите могат да разгърнат артистичния потенциал на фотомикрографията.

Вдъхновяваща креативност

Работата на Стрингър не само показва красотата на диатомеите, но и вдъхновява други да изследват творческите възможности на фотомикрографията. Конкурсът по фотомикрография Nikon Small World 2009 насърчава фотографите да разширяват границите на тази форма на изкуство и да улавят скритите чудеса на микроскопичния свят.

Очаквайте още микроскопски чудеса

Очаквайте обявяването на победителите в 7-ия годишен фотоконкурс на Смитсониън през март и началото на конкурса за 2009 г.! Станете свидетели на последните постижения във фотомикрографията и открийте завладяващата красота, която се крие под повърхността на нашия свят.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Микроскопия

Микрофотографиране: Улавяне на микроскопичния свят

by Роза
written by Роза

Микрофотографиране: Улавяне на микроскопичния свят

Въведение

Микрофотографирането, изкуството да се правят снимки през микроскоп, стана все по-популярно през последните години. Тази техника позволява на учените и фотографите да изследват сложните детайли на микроскопичния свят и да създават зашеметяващи произведения на изкуството.

Конкурсът на Nikon Small World

Годишният конкурс на Nikon Small World е престижно събитие, което представя най-добрите микрофотографии от цял свят. През 2015 г. Ралф Грим, австралийски пчелар и самоук микрограф, спечели първо място за близък план на око на пчела, разкриващ сложните шарки на поленовите зърна.

Науката зад микрофотографията

Микрофотографията изисква специализирано оборудване и техники заснемане на изображения при високи увеличения. Учените използват микроскопи за изследване на клетки, насекоми, растения и други малки обекти. Чрез регулиране на фокуса, осветлението и експозицията, фотографите могат да създадат зашеметяващи изображения, които разкриват скритите детайли на микроскопичния свят.

Артистична стойност на микрофотографията

Отвъд научната стойност, печелившите микрофотографии в конкурси като Small World на Nikon изискват и артистични умения. Фотографите трябва внимателно да композират кадрите си, като вземат предвид елементи като осветление, цвят и дълбочина на рязкост. Получените изображения са не само научно точни, но и визуално завладяващи.

Приложения на микрофотографията

Микрофотографията има широк спектър от приложения в научното изследване и образованието. Учените използват микрофотографии, за да изследват структурата и функцията на клетки, тъкани и организми. В медицинската област микрофотографиите помагат за диагностициране на заболявания и проследяване на лечения. Преподавателите използват микрофотографии, за да онагледят биологични концепции и да ангажират учениците в чудесата на микроскопичния свят.

Примери за наградени микрофотографии

Конкурсът Nikon Small World за 2015 г. включваше разнообразни наградени микрофотографии, включително:

  • Мише дебело черво с колония от човешки бактерии, разкриваща сложните взаимодействия между микроорганизмите и техните гостоприемници.
  • Жива мида, увеличена 25 пъти с помощта на тъмно поле, показваща сложните детайли на анатомията ѝ.
  • 10,5-дневен миши ембрион, запечатан с помощта на конфокален микроскоп, предоставящ прозрения в ранните етапи на развитие.
  • Човешка гръдна тъкан, израснала в органоподобна структура, наречена органоид, предлагаща на изследователите прозорец към клетъчната функция.
  • Сорус на папрат, запечатан с помощта на флуоресцентна светлина, подчертаващ структурите, отговорни за производството на спори.
  • Вендузите на предния крак на водолазен бръмбар, увеличени 50 пъти, разкриващи адаптациите, които позволяват на тези насекоми да се придържат към повърхности.
  • Кръвоносни съдове в миши мозък с глиобластом, визуализирани с помощта на оптично изобразяване във времеви домейн, високотехнологична техника, която позволява на изследователите да виждат през тъканите.
  • Поглъщането на месоядно сладководно растение, наречено издута пикочен мехур, увеличено 100 пъти, демонстриращо уникалните механизми, използвани от тези растения за улавяне на плячка.

Наградената микрофотография на пчелно око на Ралф Грим

Печелившата снимка на око на медоносна пчела от Ралф Грим, поръсено с цветен прашец от глухарче, плени съдиите с изящните си детайли и артистична композиция. Изображението разкри сложните шарки на съставното око на пчелата, както и малките зърна цветен прашец, които се придържат към повърхността му. Микрофотографията на Грим не само показва красотата на естествения свят, но също така подчертава значението на пчелите и заплахите, пред които са изправени.

Заключение

Микрофотографията е мощен инструмент, който позволява на учените и фотографите да изследват микроскопичния свят и да създават зашеметяващи произведения на изкуството. Конкурсът Nikon Small World представя най-добрите микрофотографии от цял свят, подчертавайки научната и художествена стойност на тази уникална област.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Микроскопия

Електронна микроскопия: Оцветяване на наномира

by Роза
written by Роза

Електронна микроскопия: Оцветяване на наномира

Въведение

Електронните микроскопи са мощни инструменти, които позволяват на учените да наблюдават обекти в наномащаб. Традиционните електронни микроскопи обаче произвеждат черно-бели изображения, което може да затрудни разграничаването на различни клетъчни структури.

Изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего разработиха нова техника, която добавя изкуствен цвят към изображенията с електронен микроскоп. Тази техника може да помогне на учените да разберат по-добре структурите и функциите в клетките.

Как работи техниката

Новата техника комбинира светлинна и електронна микроскопия. Първо, учените използват светлинен микроскоп, за да идентифицират структурите, които искат да подчертаят. След това въвеждат малко количество редкоземен метал в структурите.

След това подлагат пробата на електронен микроскоп. Електронният микроскоп изстрелва електрони в тъканта. Някои електрони преминават направо, докато други удрят по-дебели или по-тежки материали и се отскачат.

Няколко електрона удрят редкоземния метал и изместват електрон там. Това кара изместения електрон да излети заедно с малко енергия. Енергията е характерна за използвания конкретен метал и това е, което измерва микроскопът. Тази техника се нарича електронна спектроскопия с енергийна загуба.

Приложения на техниката

Учените са използвали новата техника, за да изобразяват клетъчни структури като апарата на Голджи, протеини върху плазмената мембрана и дори протеини в синапсите в мозъка.

Техниката може да бъде използвана за изследване на широк спектър от биологични процеси, включително:

  • Локализация на протеини в клетките
  • Взаимодействия между различни клетъчни структури
  • Развитие и прогресиране на заболявания

Предимства на техниката

Новата техника предлага няколко предимства пред традиционната електронна микроскопия:

  • Цветни изображения: Техниката добавя изкуствени цветове към изображенията от електронен микроскоп, което прави разграничаването на различни клетъчни структури по-лесно.
  • Висока разделителна способност: Техниката осигурява изображения с висока разделителна способност, което позволява на учените да наблюдават обекти в наномащаб.
  • Универсалност: Техниката може да се използва за изобразяване на широк спектър от биологични проби.

Сравнение с други техники

Има и други техники, които могат да се използват за получаване на цветни изображения от електронни микроскопи. Тези техники обаче имат свои собствени ограничения.

  • Корелативна светлинна електронна микроскопия: Тази техника изисква две различни изображения, от различни микроскопи, което може да намали прецизността.
  • Имуно-златно етикетиране: Тази техника може да даде неясно оцветяване.

Наследството на Роджър Циен

Статията, описваща новата техника, е последната, която носи името на Роджър Циен, химик, носител на Нобелова награда, който почина през август. Циен беше най-известен с използването на флуоресцентен протеин от медузи за осветяване на клетъчните структури.

Новата техника е доказателство за наследството на Циен в иновациите в микроскопията. Това е мощен инструмент, който може да помогне на учените да разберат по-добре света в наномащаб.

Заключение

Новата техника за добавяне на изкуствени цветове към изображенията с електронен микроскоп е значителен напредък в микроскопията. Тя може да помогне на учените да разберат по-добре структурите и функциите в клетките и може да доведе до нови прозрения за широк спектър от биологични процеси.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Микроскопия

Виртуална наноскопия: Изследване на биологичната тъкан на клетъчно ниво

by Роза
written by Роза

Виртуална наноскопия: Изследване на биологични тъкани на клетъчно ниво

Какво е виртуална наноскопия?

Виртуалната наноскопия е нова технология, която позволява на учените да създават мащабируеми изображения на биологични тъкани на клетъчно ниво. Тя комбинира хиляди отделни електронно-микроскопски изображения, за да създаде едно цялостно и интерактивно изображение. Това позволява на наблюдателите да изследват структурата на тъканите в безпрецедентни детайли, от изглед на тъканно ниво до вътрешността на отделните клетки.

Как работи виртуалната наноскопия?

Виртуалната наноскопия започва със събирането на хиляди леко припокриващи се изображения с помощта на електронен микроскоп. След това тези изображения се съшиват заедно с помощта на автоматизирана софтуерна програма. Програмата използва метаданни за ориентацията на отделните изображения и алгоритъм, който сравнява подобни характеристики във всяко изображение, за да определи точно къде трябва да бъдат разположени.

Полученото изображение е огромен файл, който може да се увеличава и намалява, за да разкрие различни нива на детайлност. Например, изображението на ембрион на зебра от статията е съставено от над 26 000 отделни изображения и тежи общо 281 гигапиксела. Това позволява на наблюдателите да преминат от отдалечена картина на целия ембрион към подробен изглед на структури като ядрото в специфична клетка.

Предимства на виртуалната наноскопия

Виртуалната наноскопия предлага няколко предимства пред традиционната електронна микроскопия. Първо, тя позволява на учените да създадат пълна, триизмерна картина на тъканна проба. Това е в контраст с традиционната електронна микроскопия, която може да заснема само двуизмерни изображения на малки области от тъкан.

Второ, виртуалната наноскопия позволява на учените да изследват тъканни проби по неразрушителен начин. Традиционната електронна микроскопия изисква пробите да бъдат консервирани по начин, който може да увреди тяхната структура. Виртуалната наноскопия, от друга страна, не изисква никаква подготовка на пробата, така че може да се използва за изследване на жива тъкан.

Трето, виртуалната наноскопия е много по-бърза от традиционната електронна микроскопия. Събирането и обработката на едно изображение с електронен микроскоп може да отнеме часове или дори дни. Виртуалната наноскопия, от друга страна, може да се използва за създаване на пълно триизмерно изображение на тъканна проба за броени минути.

Приложения на виртуалната наноскопия

Виртуалната наноскопия има широк спектър от приложения в биологичните изследвания. Тя може да се използва за изследване на структурата на клетки, тъкани и органи. Може да се използва и за проследяване на развитието на ембриони и за изследване на ефектите на лекарства и токсини върху клетките.

В статията изследователите използват виртуална наноскопия, за да анализират ембрион на зебра, човешка кожна тъкан, миши ембрион и клетки от миши бъбрек. Те открили, че виртуалната наноскопия може да се използва за идентифициране на нови структури в клетките и за проследяване на движението на клетките във времето.

Заключение

Виртуалната наноскопия е мощен нов инструмент, който революционизира начина, по който учените изследват биологичните тъкани. Тя предлага няколко предимства пред традиционната електронна микроскопия, включително възможността за създаване на пълни триизмерни изображения на тъканни проби, изследване на тъканни проби по неразрушителен начин и това много по-бързо от традиционната електронна микроскопия. В резултат на това се очаква виртуалната наноскопия да играе основна роля в биологичните изследвания през следващите години.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail