13/01/04
Utviklingen av mikroteknologi, slik at forskere lettere kan trenge inn i mikroverdenen. Men under et vanlig mikroskop er cellens utseende det samme, det er vanskelig å skille mellom dem. For å oppnå dette har forskere funnet opp en rekke måter: bruk av genteknologi for å transformere cellene, bruk av fargestoff til cellefarging...... Til slutt, sett fra mikroskopet, er cellen ikke lenger monoton, men et vakkert syn.
Enten vi liker det eller ikke foran objektet, vil øynene alltid bruke den samme typen informasjonsinnsamling: netthinneceller fanger opp fotoner. Informasjonen vil bli sendt til hjernen, hjernens reduksjon for bildet. Hvis objektet er for lite, er refleksjonen av fotonet for liten, slik at det menneskelige øyet ikke kan se strukturen til det. På dette tidspunktet må vi observere den mikroskopiske teknikken. Denne artikkelen viser at bildene ikke bare har viktig akademisk verdi, men også sterkere kunstnerisk skjønnhet. Disse bildene representerer de mest avanserte optiske mikroskopiteknikkene innen biologisk forskning.
For tiden gjennomgår optisk mikroskopi en enestående forandring. Forskere bruker nye fluorescerende markører og genteknologi for å modifisere vevsprøver, slik at vevsprøvene blir fargerike i mikroskopet, og åpner døren for "oppdagelsen". Dette er en ny teknologi som forskerne har tatt i bruk. Med denne teknikken kan hver musehjernenerve vise en rekke farger som er lesbare, noe som gjør det mulig å spore spesifikke aksoner i komplekse nevrale nettverk, og også tegne en komplett kartlegging av nevrale nettverk – med gammel bildeteknologi er det umulig å fullføre oppgaven.
Mikroskopets nøyaktighet er også forbedret. Vi kan lage et merke i et bestemt protein, og deretter bruke mikroskopet til å observere aktiviteten i organiseringslinjen; celledeling og differensiering i prosessen i detalj, og kan også fange opp alt på et øyeblikk. Forskere kan raskt fange opp i sterkt lys, fange opp umiddelbare hendelser i en celle eller vev, for å observere intracellulære fine livsprosesser under svakt lys. Med utviklingen av mikroteknologi vil motsetningen mellom hastighet og oppløsning på bildeopptak bli løst.
For tiden kan flere mikroskopiske teknikker selv de mest subtile biologiske strukturene (og behandling ble observert i et stort antall observasjonsdata), den brede anvendelsen av disse teknikkene, for at vi skal forstå essensen av livet, la et solid grunnlag.
Komplekse hjerner: Bruk to-fotonmikroskopi (2-fotonmikroskopi) fra University of California, San Diego, Thomas Deerinck (Thomas Deerinck), som tar prøver av et vevsprøve av lillehjernen fra mus med en tykkelse på bare 400 μm og en fin mikrostruktur (bildet ovenfor). Grønn er Purkinje-celler (Purkinje-nevron), rød er astrocytter (gliacelle), blå er kjernen. Jean Rivet (Livet Jean), Harvard University (), bruker konfokalmikroskopi (konfokalmikroskopi), og har tatt genmodifiserte skiver av hjernestammevev fra mus (340 μm). Som et resultat av den genetiske modifiseringen har hvert nevron i musen en annen farge (se nedenfor). For å gi nevroner en annen farge (dvs. «hjernebow»), vil forskere kunne observere retningen til et enkelt akson i det komplekse nevrale nettverket.
Vevsstrukturen i det indre øret til musen
Fordi rommet er smalt og ikke lett å separere, er strukturen i det indre øret svært vanskelig å observere. Sonia Piott (Sonja Pyott) ved University of North Carolina i Wilmington fanget hårceller i det indre øret hos mus (øverst til venstre). Disse cellene kan mekanisk konvertere lydbølger til elektriske pulssignaler. På bildet er hårcellene grønne, og hårcellene er røde og blå, deretter kjernen (konfokalmikroskopiteknikk). Glenn MacDonald (MacDonald Glen), University of Washington, bruker en lignende fargemetode for å fange vevsstrukturen i det indre øret hos mus (konfokalmikroskopi).
Muskelfiber i Drosophila
Muskelceller utgjør et tøft muskelvev. Tverrsnitt av tungemusklene til mus ble vist på bildet ovenfor, tatt av Thomas Deerinck (Thomas Deerinck) ved University of California, San Diego. Bildet nedenfor viser hånden til Hermann Aeberli (Aberle Hermann) ved University of Münster, Tyskland, som viser de forstørrede muskelfibrene til fruktfluer. På grunn av den genetiske variasjonen ser muskelfibrene til fruktfluen uorganiserte ut (konfokalmikroskopi).
Geitebein 4 ganger
Finner og geitebein: to bilder viser den tette vevsstrukturen i virveldyrets kropp. Ramat Gan, Israel, Samuel Silberman Shamuel Silberman satte et fiskefinnebein forstørret hundre ganger, og det var oppå den flekkete høsten (ved hjelp av fiberoptisk belysningsteknologi). For å observere endringer i beindannelse i beinmineraltetthet og mineralinnhold i økende grad, forstørret byen Tampa, Florida Mo Moffett kreftsenter Mark Lloyd (Mark Lloyd) og Noel Clark (Noel Clark) geitebeinet fire ganger (se diagram, Hirono-mikroskopi).
Geitebein 4 ganger
Finner og geitebein: to bilder viser den tette vevsstrukturen i virveldyrkroppen. Ramat Gan, Israel, Samuel Silberman. Shamuel Silberman satte et fiskefinnebein forstørret hundre ganger, og det var et flekkete høstbein oppå (ved hjelp av fiberoptisk lysteknologi). For å observere endringer i beindannelse i beinmineraltetthet og mineralinnhold i økende grad, forstørret byen Tampa, Florida, Mo Moffett kreftsenter Mark Lloyd (Mark Lloyd) og Noel Clark (Noel Clark) geitebeinet fire ganger (se diagram, Hirono-mikroskopi). Mikrotubuli dannes rundt kromosomene (blå).
Her er Jan Schmoranza (Sch-moranzer Jan), Columbia University, cellemembranen til cellene som er behandlet med serumsulting, og strukturen til mikrotubuli (grønn). Fra grafen sett har mikrotubuli i fibroblaster vist unormal oppførsel. Diameteren på mikrotubuli er omtrent 20 nm, og vanligvis, når det er et gap i cellemembranen, vil mikrotubuli aggregere ved bruddet, men situasjonen er ikke tilfelle. I interfasecellen, Duke U-serdar, fanget Tulu (U. serdar Tulu) i 138 μm brede horisonter kromosomet (blå) rundt dannelsen av mikrotubuli (gul, nedenfor).
Disse bildene gjør at jeg ikke kan unngå å tenke på den berømte fysikeren Richard Feynman (Feynman Richard) i «moroa» i en historie. En venn av Feynman hadde trodd at forskere ikke anerkjenner skjønnheten i blomster, men at de vakre blomstene som åpner seg i sekser og sjuer til slutt blir uinteressante ting. Feynman var ikke enig i vennens synspunkt, og sa: «Jeg synes han er litt morsom. Først og fremst, hva er forskjellen mellom ham og meg og det jeg ser? Jeg tror at selv om jeg ikke har den samme estetiske treningen som ham, kan jeg også sette pris på skjønnheten til en blomst ... La oss forestille oss at cellebevegelse ikke er en skjønnhet? Jeg mener, blomstens skjønnhet ligger ikke bare i den makroskopiske formen, i den mikroskopiske verden er dens indre struktur like fascinerende. Og blomster til insekter fra Providence og kampkamp Yan, som i seg selv er en veldig interessant ting, fra den siden at insekter kanskje også kan skille mellom farger. For å se de vakre blomstene, vil jeg gjerne finne ut et spørsmål: de lavere dyrene vet også hvordan de skal sette pris på skjønnheten til blomster? Hvorfor har de evnen til å smake? Disse interessante spørsmålene har bevist at vitenskapelig kunnskap bare vil gjøre blomstene mer mystiske, mer spennende, mer ærefryktfulle.»
