Bonyolult probléma az, hogy a színeket elektronmikroszkópos képekre hozzuk. Valószínűleg azt lehet mondani, hogy a szín nem létezik ebben a méretarányban, mert az elektronmikroszkóppal leképezett dolgok kisebbek, mint a látható fény hullámhossza. De ez nem akadályozta meg a tudósokat abban, hogy megpróbálják vagy legalább technikákat fejlesszenek ki annak közelítésére.
kapcsolodo tartalom
- Most dicsérjük a mikroszkóp találmányát
A legfrissebb, amelyet a kaliforniai egyetem San Diego-i Cellájában írt cikkben írtak, mesterséges színt tulajdonít a biológiai struktúráknak, ami segíthetne jobban megérteni a sejtek szerkezetét és funkcióit. Elsőként használják ezt a módszert organikus anyagon, akár három szín illesztésével, és egy példában a Golgi régió zölden és vörös plazmamembránon jelenik meg.
„Nagyon sok további információ ad a hagyományos elektronmikroszkópiához” - mondja Stephen Adams, a cikk vezető szerzője. "Reméljük, hogy ez egy általános módszer lesz, amelyet az emberek használnak minden olyan molekula nagyon nagy felbontású leképezéséhez, amit akarnak."
Mivel az ilyen technológiák megnövelik a képek felbontását, ez lehetővé tenné a tudósok számára, hogy maguknak a sejtek belsejébe nézzenek, és részletesebben azonosítsák a benne lévő testeket. Hagyományos, fényalapú mikroszkóp alatt lehetetlen képet leképezni, amely kisebb, mint a mikroszkóp által használt fény hullámhossza, amely körülbelül 250 nanométer - magyarázza Brian Mitchell, az északnyugati egyetem sejt- és molekuláris biológiai docens. „Ez egy elég nagy terület, tehát ha azt akarod mondani, hogy ez a valóban fontos protein, amelyet találtál, egy membrán belsejében vagy egy membrán külső részén van, nagyon nehéz azt mondani, hogy amikor nem tudsz csökkenjen a 250 nm-es felbontás alá ”- mondja.
Eközben az elektronmikroszkóppal előállított fekete-fehér képek hasonló problémát mutatnak: Noha a hatókör által biztosított felbontás nagy, nehéz lehet megkülönböztetni a szürke skála különböző celluláris struktúráit.
Az Adams és az alkalmazott módszer a fénymikroszkópia, amely a tárgyak fényét visszatükrözi, és az elektronmikroszkópia, amely az elektronokat a tárgyakról visszatartja. Először egy fénymikroszkóppal előállított képet használnak a kiemelni kívánt szerkezetek azonosítására. Kis mennyiségű ritkaföldfémet vezetnek be, és fedik le a szerkezetet. Ezután elektronmikroszkóppal alávetik.
Amikor a mikroszkóp elektronokat tüzel a szöveten, egyesek átmennek át, mások vastagabb vagy nehezebb anyagokat ütnek el, és visszapattannak, mint egy röntgen. Néhányan ütköznek a ritkaföldfémekhez és elmozdítják az ott található elektronokat, kiváltva ezzel; együtt jár egy kis energiával, különbözik a felhasznált fémetől, és ezt mérik mikroszkópuk. A technikát elektronenergia-veszteség-spektroszkópiának nevezzük.
Adams olyan képalkotó sejtszerkezeteket mutat, mint a Golgi-komplex, a plazmamembránon levő fehérjék és még az agy szinapszisában levő fehérjék is. "Számos biológiai kísérletnél hasznos, ha nagyon nagyítja a képet, valóban látva, hol vannak ezek a fehérjék, vagy hol található az adott molekula a sejtben, és mit csinál" - mondja. "Gyakran ad képet arról, hogy mi a funkció."
Ez nem csak tudományos, rámutat Mitchell. A sejten belüli események ismerete hasznos lehet a betegségek diagnosztizálásában és kezelésében.
"Ha van olyan fehérje, amely, mondjuk, valamilyen sejtrendszerben lokalizálódik ... és valószínűleg abban a betegségben a protein nem megy oda, ahova el kellene jutnia" - mondja Mitchell. „Ha megvizsgálja a fehérje lokalizációját, azt mondja:„ Hé, ez a fehérje nem megy oda, ahová állítaná, valószínűleg ez az oka annak a mechanizmusnak, amely miatt a sejt nem úgy működik, ahogyan állítaná, és alapját képezheti ez a betegség azt csinálja, amit csinál. '
A cellacikk nem az egyetlen kísérlet színes mikroszkópokból képeket készíteni. Egyikük a korrelációs fényelektronmikroszkópia, amely a fénymikroszkópos képen a sejtszerkezeteket fluoreszcens molekulákkal jelöli meg, majd elektronmikroszkóppal használja őket, és átfedi a két képet. Egy másik módszer az immunogold jelölés, amely az arany részecskéket köti az antitestekhez, és ezek az arany sűrűsége miatt elektronmikroszkópos képen jelennek meg. De mindegyiknek megvan a saját problémája: az előbbi két különböző képet igényel, különböző mikroszkópokból, csökkentve a pontosságot; és ez utóbbi homályos festést eredményezhet.
A cikk utoljára Roger Tsien, a Nobel-díjas vegyész nevét viseli, aki augusztusban halt meg. A Tsien leginkább a medúzából származó fluoreszcens fehérje felhasználásával ismerték el a sejtszerkezetek megvilágítására.
"[Ez a cikk] majdnem 15 éves munka csúcspontja volt, tehát azt hiszem, ez egy újabb örökség, amit elhagyott" - mondja Adams. "Ez a remény, hogy új ötletekhez és új módszerekhez vezet az elektronmikroszkóp és hasznosságának javítása érdekében."
