İngiliz fizikçi Robert Hooke, 1665’te bir mantarın mikroskobik görünümünü tanımlamak için hücre terimini kullandığından beri, bilim adamları, hücresel yapının en küçük ayrıntılarını görmelerine izin veren, giderek daha karmaşık mikroskobik araçlar geliştirdiler. 17. ve 18. yüzyılların sınırlı hücresel işlere sahip kalitesiz mikroskopları yerine, günümüzün aletleri ve teknolojileri yüksek büyütme ve ultra çözünürlük sağlıyor. Aşağıdaki liste, hücresel ve moleküler görselleştirme için heyecan verici ve son teknoloji mikroskopi yöntemlerini vurgulamaktadır.
– Yakın optik mikroskopi
Yakın alan taramalı optik mikroskopi (NSOM), geleneksel ışık mikroskobunda çakışan yapıların çözülmesini önleyen kırınım sınırını atlayarak nanomekanik özelliklerin görselleştirilmesine izin verir. NSOM’de ışık dalgaları, kırılma sınırının altındaki özellikleri çözmek için numune yüzeyinin yakınında yayılır (dolayısıyla yakın alan terimi). Numune yüzeylerini (örneğin bir hücre) taramakla sınırlı olmasına rağmen, NSOM yaklaşık 20 nm’lik bir yanal çözünürlüğe ve 2 ila 5 nm aralığında bir eksenel (dikey) çözünürlüğe ulaşabilir. Kırılma sınırının altındaki özellikleri çözdüğü için bir tür süper çözünürlüklü mikroskopi olarak kabul edilir.
atomik kuvvet mikroskobu
Atomik kuvvet mikroskobu (AFM), numunelerin çok yüksek yüzey çözünürlüğünü sağlar ve araştırmacılara yüzey özellikleri hakkında bilgi verir. AFM, keskin bir ucu (yalnızca birkaç atom) bir numunenin yüzeyi boyunca sürükleyerek ve uç ile numune yüzeyi arasındaki kuvveti ölçerek çalışır. Ortaya çıkan sinyal, yüzey topografyasının bir tanımına çevrilebilir ve yüzey kuvveti taraması, numune yüzeyinin bir 3D görüntüsünü oluşturmak için dönüştürülebilir. Biyolojik bilimlerde AFM, hücre davranışını ve hücre-hücre etkileşimlerini araştırmak ve bazı hücre yüzey özelliklerini değerlendirmek için kullanılmıştır.
Konfonel lazer mikroskobu
AZER taramalı konfokal mikroskopi, biyolojik numunelerin derinlemesine görüntülenmesine izin verir ve odak düzlemi dışındaki alanlardan bilgileri kaldırır veya azaltır; Lazer teknolojisinin, dedektörlerin, filtrelerin ve hücrelerde ve dokularda oldukça spesifik hedeflere bağlanan flüoresan kimyasalların sürekli gelişimi, konformasyonel mikroskopiyi biyolojik araştırmalarda önemli bir araç haline getirmiştir.
– Yapısal aydınlatma mikroskobu
Geniş alan mikroskoplarının aydınlatma ve görüntüleme yeteneklerini geliştirmenin bir yolu olarak, başka bir süper çözünürlüklü teknik olan yapılandırılmış aydınlatma mikroskobu (SIM) geliştirilmiştir. Bu, bir numuneden tespit edilen uzamsal olarak ayrılmış flüoresan emisyonlarını sayısal olarak yeniden yapılandırmak ve filtrelemek için Fourier dönüşümleri kullanılarak elde edilir. Fourier dönüşümü, kırınım sınırını aşan bir çözünürlüğe sahip örnek görüntüler üretir.
-Seçici düzlem aydınlatma mikroskobu
Seçici düzlem aydınlatma mikroskobu (SPIM)/hafif levha floresan mikroskobu (LSFM), numunenin yalnızca odaklanmış düzlemini aydınlatarak numunelerin eksenel (dikey) yönde optik segmentasyonuna izin verir. SPIM/LSFM hızlandırılmış canlı hücreler ve tüm doku örnekleri (embriyolar gibi) genellikle görüntüleme için kullanılır.
– Seri zaman kodlu amplifikatör mikroskobu
Sekans zaman kodlu güçlendirilmiş mikroskopi (STEAM), bir numuneden mikroskoba yansıyan optik sinyallerin uzamsal saçılma ile yavaşlatıldığı, optik zaman genişlemesi olarak bilinen bir fenomeni ele alan yüksek hızlı bir görüntüleme tekniğidir. Bu teknik, canlı hücrelerde dinamik süreçleri (kimyasal sinyalleşme gibi) görselleştirmek için kullanılan bir biyomedikal tekniktir. Özellikle bilimlerde yararlıdır.
– Emisyon azalmasının uyarılmış mikroskopisi
Uyarılmış emisyon tükenmesi (STED) mikroskobunda, numuneler floresan boyalarla işlenir ve bunlar daha sonra optik sistem tarafından seçici olarak tüketilir.Sistem iki lazer ışını kullanır, bunlardan ilki floroforları uyarır ve ikincisi onları anında toprağa aktarır. belirtmek, bildirmek. Ancak, ikinci ışın odak noktasında sıfır yoğunluk gösterecek şekilde değiştirilir. Bu nedenle, iki ışın üst üste bindirildiğinde, aydınlatma alanı en aza indirilir ve odaklama kuvvetinin yoğunlaştığı küçük bir flüoresan bölge kalır. STED, proteinlerin ve diğer moleküllerin detaylandırılmasının yüksek çözünürlüklü bir mikroskop türü olan tek nanometre aralığında detaylandırılmasını sağlayan bir üst yapıdır.
– Kontrast mikroskop
Diferansiyel girişim kontrast (DIC) mikroskopisi, renksiz şeffaf numuneleri görüntülemek için kullanılırken, numunenin bileşenlerinde kırılma indeksindeki farklılıklardan kaynaklanan kontrast bulunur. Genellikle kültürlenmiş hücreleri, kan lekelerini ve bakteri ve diyatomlar gibi tek hücreli organizmaları görüntülemek için kullanılır.
– Genişleme mikroskobu
Genişletme mikroskobu, nanometre ölçeklerinde uzamsal çözünürlüğe ulaşmak için bir mikroskop veya görüntüleme bileşenlerini değiştirmek yerine numuneleri işlemeye dayanan bir tekniktir ve bu süper çözünürlük tekniği ile araştırmacılar, 100 nanometreden daha küçük özellikleri görebilirler.
– İletim yoluyla elektron mikroskobu
Transmisyon elektron mikroskobu (TEM), özelliklerin tek nanometre çözünürlükte görselleştirilmesine izin veren, geliştirilmiş en güçlü mikroskobik teknikler arasındadır. TEM’de, bir elektron demeti bir numuneye odaklanır, elektronlar numuneden geçer ve elektronların yüksek oranda büyütülmüş bir görüntüsünü oluşturur; bu, bir flüoresan ekranda yakalanır veya dijital olarak yakalanır ve onları insan gözüyle görünür hale getirir. Biyolojik uygulamalarda TEM, hücreler ve virüs partiküllerinden tek tek proteinlere ve diğer moleküllere kadar çeşitli numuneleri görüntülemek için kullanılmıştır.
Kaynak:
https://www.britannica.com/list/10-ways-of-look-at-cells
Yazar: Merve Karaca
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]