Home Науки Микроскопия
Category:

Микроскопия

Микроскопия

Микрофотография: запечатлевая красоту диатомовых водорослей

by Роза
written by Роза

Микрофотография: запечатлевая красоту диатомовых водорослей

Открывая микроскопический мир

Микрофотография, искусство получения изображений с помощью микроскопа, предлагает уникальный взгляд на скрытый мир микроорганизмов. Среди этих крошечных объектов выделяются диатомовые водоросли с их замысловатыми и визуально ошеломляющими структурами.

Диатомовые водоросли: крошечные шедевры природы

Диатомовые водоросли — это одноклеточные водоросли, обитающие как в пресноводных, так и в морских экосистемах. Их отличительная черта — это их замысловатые кремниевые раковины, которые демонстрируют широкий спектр форм и узоров. Эти раковины, известные как панцири, служат защитными барьерами и играют решающую роль в фотосинтезе.

Художественное видение Майкла Стрингера

Майкл Стрингер, известный микрофотограф, посвятил свою работу демонстрации красоты диатомовых водорослей через объектив микроскопа. В своей отмеченной наградами серии Стрингер использует сверхконтраст и тщательное нанесение цвета, чтобы превратить диатомовые водоросли в абстрактные произведения искусства.

Создание современных шедевров

Цель Стрингера — не документировать мельчайшие детали диатомовых водорослей, а представить их визуально захватывающим образом. Манипулируя изображением и улучшая определенные характеристики, он создает микрофотографии, напоминающие картины современного искусства.

Конкурс микрофотографии Nikon Small World 2008

Изображение Стрингером морских диатомовых водорослей из рода Pleurosigma принесло ему престижную премию конкурса микрофотографии Nikon Small World 2008 года. Это признание подчеркивает растущую оценку художественного потенциала микрофотографии.

Изучение художественного потенциала диатомовых водорослей

Диатомовые водоросли стали популярным объектом как для художников, так и для фотографов. Их разнообразные формы и сложные узоры поддаются абстрактным интерпретациям и творческим экспериментам. Микрофотография предоставляет уникальное средство для улавливания красоты и сложности этих крошечных организмов.

Освоение методов микрофотографии

Чтобы добиться захватывающих микрофотографий, важно освоить методы световой микроскопии и обработки изображений. Сверхконтраст и тщательное нанесение цвета могут значительно улучшить визуальное воздействие изображения. Экспериментируя с различными условиями освещения и методами постобработки, фотографы могут раскрыть художественный потенциал микрофотографии.

Вдохновляя творчество

Работа Стрингера не только демонстрирует красоту диатомовых водорослей, но и вдохновляет других исследовать творческие возможности микрофотографии. Конкурс микрофотографии Nikon Small World 2009 поощряет фотографов расширять границы этого вида искусства и запечатлевать скрытые чудеса микроскопического мира.

Следите за новыми микроскопическими чудесами

Следите за объявлением победителей 7-го ежегодного конкурса фотографии Смитсоновского института в марте и началом конкурса 2009 года! Станьте свидетелями последних достижений в области микрофотографии и откройте для себя пленительную красоту, скрывающуюся под поверхностью нашего мира.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Микроскопия

Микрофотография: Изображая невидимый мир

by Роза
written by Роза

Микрофотография: Изображая Микроскопический Мир

Введение

Микрофотография, искусство получения изображений с помощью микроскопа, в последние годы становится все более популярным. Эта техника позволяет ученым и фотографам исследовать сложные детали микроскопического мира и создавать потрясающие произведения искусства.

Конкурс Nikon Small World

Ежегодный конкурс Nikon Small World — престижное мероприятие, на котором представлены лучшие микрофотографии со всего мира. В 2015 году Ральф Гримм, австралийский пчеловод и фотомикрограф-самоучка, занял первое место за свой крупный план глаза пчелы, демонстрирующий сложные узоры пыльцевых зерен.

Наука, Стоящая за Микрофотографией

Микрофотография требует специального оборудования и методик для получения изображений при больших увеличениях. Ученые используют микроскопы для изучения клеток, насекомых, растений и других крошечных объектов. Регулируя фокус, освещение и экспозицию, фотографы могут создавать потрясающие изображения, раскрывающие скрытые детали микроскопического мира.

Художественная Ценность в Микрофотографии

Помимо научной ценности, микрофотографии, побеждающие в таких конкурсах, как Nikon Small World, также требуют художественного мастерства. Фотографы должны тщательно компоновать свои снимки, учитывая такие элементы, как освещение, цвет и глубина резкости. Полученные изображения не только научно точны, но и визуально захватывающи.

Применение Микрофотографии

Микрофотография имеет широкий спектр применения в научных исследованиях и образовании. Ученые используют микрофотографии для изучения структуры и функции клеток, тканей и организмов. В медицинских областях микрофотографии помогают диагностировать заболевания и контролировать лечение. Преподаватели используют микрофотографии для иллюстрации биологических концепций и привлечения студентов к чудесам микроскопического мира.

Примеры Микрофотографий, Награжденных Премией

В конкурсе Nikon Small World 2015 года был представлен широкий спектр отмеченных наградами микрофотографий, в том числе:

  • Толстая кишка мыши с колонией человеческих бактерий, демонстрирующая сложные взаимодействия между микроорганизмами и их хозяевами.
  • Живой рачок-кладоцер, увеличенный в 25 раз с использованием темнопольной подсветки, демонстрирующий сложные детали его анатомии.
  • 10,5-дневный эмбрион мыши, запечатленный с помощью конфокального микроскопа, дающий представление о ранних стадиях развития.
  • Ткань молочной железы человека, выращенная в органоподобную структуру под названием органоид, дающая исследователям возможность изучать функции клеток.
  • Сорус папоротника, запечатленный с использованием флуоресцентного света, выделяющий структуры, ответственные за образование спор.
  • Присоски на передней ноге жука-плавунца, увеличенные в 50 раз, демонстрирующие приспособления, позволяющие этим насекомым прилипать к поверхностям.
  • Кровоснабжение мозга мыши с глиобластомой, визуализированное с помощью оптической когерентной томографии, высокотехнологичного метода, позволяющего исследователям видеть сквозь ткани.
  • Поступление пищи в плотоядное водное растение, называемое горбатым пузырчатым растением, увеличенное в 100 раз, демонстрирующее уникальные механизмы, используемые этими растениями для захвата добычи.

Награжденная Микрофотография Глаза Пчелы Ральфа Гримма

Занявшая первое место микрофотография Ральфа Гримма глаза медоносной пчелы, опыленной пыльцой одуванчика, покорила судей своей изысканной детализацией и художественной композицией. Изображение раскрыло сложные узоры фасеточного глаза пчелы, а также крошечные пыльцевые зерна, прилипшие к его поверхности. Микрофотография Гримма не только продемонстрировала красоту природного мира, но и подчеркнула важность пчел и угрозы, с которыми они сталкиваются.

Заключение

Микрофотография — мощный инструмент, позволяющий ученым и фотографам исследовать микроскопический мир и создавать потрясающие произведения искусства. Конкурс Nikon Small World демонстрирует лучшие микрофотографии со всего мира, подчеркивая научную и художественную ценность этой уникальной области.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Микроскопия

Электронная микроскопия: добавление цвета в наномикромир

by Роза
written by Роза

Электронная микроскопия: добавление цвета в наномикромир

Введение

Электронные микроскопы представляют собой мощные инструменты, позволяющие исследователям видеть объекты в наномасштабе. Однако традиционные электронные микроскопы создают черно-белые изображения, из-за чего разграничение различных клеточных структур может представлять сложность.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали новую методику, которая добавляет искусственный цвет к изображениям, получаемым с помощью электронного микроскопа. Такая методика могла бы помочь ученым лучше понять строение и функции внутри клеток.

Принцип работы методики

Новая методика сочетает световую и электронную микроскопию. Для начала исследователи применяют световой микроскоп, чтобы идентифицировать структуры, которые необходимо выделить. Затем в эти структуры вводят небольшое количество редкоземельного металла.

Далее образец подвергают воздействию электронного микроскопа. Электронный микроскоп испускает пучок электронов на образец. Некоторые электроны проходят через него насквозь, тогда как другие сталкиваются с более плотными или тяжелыми веществами и отскакивают от них.

Несколько электронов попадают в редкоземельный металл и выбивают из него электрон. Это приводит к тому, что выбитый электрон улетает, унося с собой небольшое количество энергии. Энергия уникальна для каждого конкретного используемого металла, и именно ее измеряет микроскоп. Такую методику называют электронной энергетической спектроскопией.

Применение методики

Ученые применяли новую методику для визуализации клеточных структур, таких как комплекс Гольджи, белки на плазматической мембране и даже белки в синапсах головного мозга.

Такую методику можно использовать для изучения широкого спектра биологических процессов, в том числе:

  • локализации белков внутри клеток
  • взаимодействий между различными клеточными структурами
  • развития и прогрессирования заболеваний

Преимущества методики

Новая методика предлагает ряд преимуществ по сравнению с традиционной электронной микроскопией:

  • Цветные изображения: методика добавляет искусственный цвет к изображениям электронного микроскопа, что облегчает различение различных клеточных структур.
  • Высокое разрешение: методика дает изображения с высоким разрешением, что позволяет ученым видеть объекты в наномасштабе.
  • Универсальность: методика может быть использована для получения изображений широкого спектра биологических образцов.

Сравнение с другими методиками

Существуют и другие методики для получения цветных изображений с помощью электронных микроскопов. Однако у этих методик есть свои ограничения.

  • Корреляционная световая электронная микроскопия: данная методика требует двух разных изображений, полученных с разных микроскопов, что может снизить точность.
  • Иммунозолотое мечение: данная методика может давать нечеткое окрашивание.

Наследие Роджера Тсьена

Статья, описывающая новую методику, была последней, где значилось имя Роджера Тсьена, химика-нобелиата, умершего в августе. Тсьен прославился тем, что использовал флуоресцентный белок из медуз для подсвечивания клеточных структур.

Новая методика служит свидетельством новаторского наследия Тсьена в области микроскопии. Это мощный инструмент, который может помочь ученым лучше понять мир в наномасштабе.

Заключение

Новая методика добавления искусственного цвета к изображениям электронного микроскопа представляет собой значительный прорыв в микроскопии. Она может помочь ученым лучше понять структуру и функции внутри клеток и может привести к новым открытиям в отношении широкого спектра биологических процессов.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail
Микроскопия

Виртуальная наноскопия: исследование биологических тканей на клеточном уровне

by Роза
written by Роза

Виртуальная наноскопия: исследование биологических тканей на клеточном уровне

Что такое виртуальная наноскопия?

Виртуальная наноскопия — это новая технология, которая позволяет ученым создавать масштабируемые изображения биологических тканей на клеточном уровне. Она объединяет тысячи отдельных изображений электронного микроскопа для создания единого и интерактивного целого. Это позволяет исследователям изучать структуру ткани в беспрецедентных деталях, от вида на уровне ткани до внутренних структур отдельных клеток.

Как работает виртуальная наноскопия?

Виртуальная наноскопия начинается со сбора тысяч слегка перекрывающихся изображений с помощью электронного микроскопа. Затем эти изображения сшиваются вместе с использованием автоматизированной программы. Программа использует метаданные об ориентации отдельных изображений и алгоритм, который сравнивает похожие характеристики на каждом изображении, чтобы определить, где именно они должны быть размещены.

Получившееся изображение представляет собой огромный файл, который можно увеличивать и уменьшать, чтобы отображать различные уровни детализации. Например, изображение эмбриона зебрафиш, показанное в статье, состоит из более чем 26 000 отдельных изображений и имеет общий вес 281 гигапиксель. Это позволяет исследователям переходить от уменьшенного изображения всего эмбриона к детальному виду структур, таких как ядро, внутри определенной клетки.

Преимущества виртуальной наноскопии

Виртуальная наноскопия предлагает несколько преимуществ по сравнению с традиционной электронной микроскопией. Во-первых, она позволяет ученым создавать полный трехмерный вид образца ткани. Это отличается от традиционной электронной микроскопии, которая может делать только двумерные изображения небольших участков ткани.

Во-вторых, виртуальная наноскопия позволяет ученым исследовать образцы тканей неразрушающим способом. Традиционная электронная микроскопия требует, чтобы образцы сохранялись способом, который может повредить их структуру. С другой стороны, виртуальная наноскопия не требует никакой подготовки образцов, поэтому ее можно использовать для изучения живых тканей.

В-третьих, виртуальная наноскопия намного быстрее, чем традиционная электронная микроскопия. Сбор и обработка одного изображения электронного микроскопа может занять часы или даже дни. С другой стороны, виртуальная наноскопия может быть использована для создания полного трехмерного изображения образца ткани в течение нескольких минут.

Применение виртуальной наноскопии

Виртуальная наноскопия имеет широкий спектр применения в биологических исследованиях. Ее можно использовать для изучения структуры клеток, тканей и органов. Ее также можно использовать для отслеживания развития эмбрионов и изучения влияния лекарств и токсинов на клетки.

В этой статье исследователи использовали виртуальную наноскопию для анализа эмбриона зебрафиш, ткани кожи человека, эмбриона мыши и клеток почки мыши. Они обнаружили, что виртуальная наноскопия может быть использована для идентификации новых структур в клетках и отслеживания движения клеток во времени.

Заключение

Виртуальная наноскопия — это мощный новый инструмент, который революционизирует то, как ученые изучают биологические ткани. Она предлагает несколько преимуществ по сравнению с традиционной электронной микроскопией, включая возможность создания полных трехмерных изображений образцов тканей, изучения образцов тканей неразрушающим способом и делает это намного быстрее, чем традиционная электронная микроскопия. Поэтому ожидается, что виртуальная наноскопия будет играть важную роль в биологических исследованиях в ближайшие годы.

0 comment
0 FacebookTwitterPinterestEmail