Microscopie electronică: Aducând culoare în nanolume
Introducere
Microscoapele electronice sunt instrumente puternice care permit oamenilor de știință să vadă obiecte la scară nanoscopică. Cu toate acestea, microscoapele electronice tradiționale produc imagini alb-negru, ceea ce poate face dificilă distingerea între diferite structuri celulare.
Cercetătorii de la Universitatea din California, San Diego, au dezvoltat o nouă tehnică ce adaugă culoare artificială la imaginile microscopului electronic. Această tehnică i-ar putea ajuta pe oameni de știință să înțeleagă mai bine structurile și funcțiile din celule.
Cum funcționează tehnica
Noua tehnică combină microscopia optică și microscopia electronică. În primul rând, oamenii de știință folosesc un microscop optic pentru a identifica structurile pe care doresc să le evidențieze. Apoi, introduc o cantitate mică de metal de pământuri rare în structuri.
În continuare, supun eșantionul unui microscop electronic. Microscopul electronic emite electroni în țesut. Unii electroni trec direct, în timp ce alții lovesc materiale mai groase sau mai grele și ricoșează.
Câțiva electroni lovesc metalul de pământuri rare și deplasează acolo un electron. Acest lucru face ca electronul deplasat să zboare afară, împreună cu puțină energie. Energia este distinctă pentru metalul particular folosit, iar asta măsoară microscopul. Această tehnică se numește spectroscopie cu pierderi de energie a electronilor.
Aplicațiile tehnicii
Oamenii de știință au folosit noua tehnică pentru a crea imagini ale unor structuri celulare precum complexul Golgi, proteinele de pe membrana plasmatică și chiar proteinele din sinapsele din creier.
Tehnica ar putea fi folosită pentru a studia o gamă largă de procese biologice, inclusiv:
- Localizarea proteinelor în celule
- Interacțiunile dintre diferite structuri celulare
- Dezvoltarea și progresia bolilor
Beneficiile tehnicii
Noua tehnică oferă mai multe beneficii față de microscopia electronică tradițională:
- Imagini color: Tehnica adaugă culoare artificială la imaginile microscopului electronic, ceea ce ușurează distingerea între diferite structuri celulare.
- Rezoluție înaltă: Tehnica furnizează imagini cu rezoluție înaltă, ceea ce permite oamenilor de știință să vadă obiecte la scară nanoscopică.
- Versatilitate: Tehnica poate fi folosită pentru a crea imagini ale unei game largi de eșantioane biologice.
Comparație cu alte tehnici
Există alte tehnici care pot fi folosite pentru a furniza imagini color de la microscoape electronice. Cu toate acestea, aceste tehnici au propriile limitări.
- Microscopie electronică optică corelativă: Această tehnică necesită două imagini diferite, de la microscoape diferite, ceea ce poate reduce precizia.
- Etichetare imunogold: Această tehnică poate oferi o colorare neclară.
Moștenirea lui Roger Tsien
Lucrarea care descrie noua tehnică a fost ultima care a purtat numele lui Roger Tsien, un chimist laureat al Premiului Nobel, care a murit în august. Tsien a fost cel mai cunoscut pentru utilizarea unei proteine fluorescente din meduze pentru a ilumina structuri celulare.
Noua tehnică este o dovadă a moștenirii de inovație a lui Tsien în microscopie. Este o unealtă puternică ce i-ar putea ajuta pe oameni de știință să înțeleagă mai bine lumea la scară nanoscopică.
Concluzie
Noua tehnică de adăugare a culorii artificiale la imaginile microscopului electronic reprezintă un progres semnificativ în microscopie. Aceasta i-ar putea ajuta pe oameni de știință să înțeleagă mai bine structurile și funcțiile din celule și ar putea duce la noi informații despre o gamă largă de procese biologice.