Elektronová mikroskopie: Přináší barvy do nanosvěta
Úvod
Elektronové mikroskopy jsou výkonné nástroje, které vědcům umožňují pozorovat objekty v nanoměřítku. Tradiční elektronové mikroskopy však vytvářejí černobílé snímky, což může ztěžovat rozlišování mezi různými buněčnými strukturami.
Výzkumníci z University of California v San Diegu vyvinuli novou techniku, která přidává umělou barvu do snímků pořízených elektronovým mikroskopem. Tato technika by mohla pomoci vědcům lépe porozumět strukturám a funkcím uvnitř buněk.
Jak technika funguje
Nová technika kombinuje světelnou mikroskopii a elektronovou mikroskopii. Vědci nejprve pomocí světelného mikroskopu identifikují struktury, které chtějí zvýraznit. Poté do struktur přidají malé množství kovu vzácných zemin.
Dále vystaví vzorek elektronovému mikroskopu. Elektronový mikroskop vysílá elektrony do tkáně. Některé elektrony projdou přímo, zatímco jiné narazí na silnější nebo těžší materiály a odrazí se.
Pár elektronů zasáhne kov vzácných zemin a vytlačí z něj elektron. To způsobí, že vytlačený elektron vylétne ven spolu s trochou energie. Energie je specifická pro konkrétní použitý kov, a to je to, co mikroskop měří. Tato technika se nazývá elektronová energie ztrátová spektroskopie.
Aplikace techniky
Vědci použili novou techniku ke zobrazování buněčných struktur, jako je Golgiho aparát, proteiny na plazmatické membráně a dokonce proteiny v synapsích v mozku.
Tato technika by mohla být použita ke studiu široké škály biologických procesů, včetně:
- Lokalizace proteinů v buňkách
- Interakce mezi různými buněčnými strukturami
- Vývoj a průběh nemocí
Výhody techniky
Nová technika nabízí oproti tradiční elektronové mikroskopii několik výhod:
- Barevné snímky: Technika přidává do snímků pořízených elektronovým mikroskopem umělou barvu, což usnadňuje rozlišování mezi různými buněčnými strukturami.
- Vysoké rozlišení: Technika poskytuje snímky s vysokým rozlišením, které vědcům umožňují pozorovat objekty v nanoměřítku.
- Všestrannost: Technika může být použita ke zobrazování široké škály biologických vzorků.
Porovnání s jinými technikami
Existují i jiné techniky, které lze použít k získání barevných snímků z elektronových mikroskopů. Tyto techniky však mají svá omezení.
- Korelativní světelná elektronová mikroskopie: Tato technika vyžaduje dva různé snímky z různých mikroskopů, což může snížit přesnost.
- Imunozlaté značení: Tato technika může poskytnout nejasné zbarvení.
Dědictví Rogera Tsiena
Dokument popisující novou techniku byl poslední, který nesl jméno Rogera Tsiena, chemika, nositele Nobelovy ceny, který zemřel v srpnu. Tsien byl známý především používáním fluorescenčního proteinu z medúz k osvětlování buněčných struktur.
Nová technika je svědectvím Tsienova odkazu inovací v mikroskopii. Je to výkonný nástroj, který by mohl pomoci vědcům lépe porozumět světu v nanoměřítku.
Závěr
Nová technika přidávání umělé barvy do snímků pořízených elektronovým mikroskopem je významným pokrokem v mikroskopii. Mohla by pomoci vědcům lépe porozumět strukturám a funkcím uvnitř buněk a mohla by vést k novým poznatkům o široké škále biologických procesů.