13/01/04
D'Entwécklung vun der Mikrotechnologie, sou datt d'Wëssenschaftler méi einfach an d'Mikrowelt andrénge kënnen. Mee ënner engem normale Mikroskop ass d'Erscheinung vun der Zell d'selwecht, et ass schwéier se z'ënnerscheeden. Zu dësem Zweck hunn d'Wëssenschaftler eng Vielfalt vu Weeër erfonnt: d'Benotzung vun der Gentechnik fir d'Zellen ze transforméieren, d'Benotzung vu Faarfstoff zu Zell-Färwen...... Schlussendlech, am Bléck vum Mikroskop, ass d'Zell net méi monoton, mee eng schéin Kuliss.
Egal ob mir et virum Objet wëllen oder net, d'Aen wäerten ëmmer déiselwecht Aart vu Sammelinformatioun benotzen: Netzhautzellen fänken Photonen op. D'Informatioun gëtt un d'Gehir weidergeleet, d'Gehirreduktioun fir d'Bild. Wann den Objet ze kleng ass, ass d'Reflexioun vum Photon ze kleng, an dat mënschlecht A kann seng Struktur net gesinn. Zu dësem Zäitpunkt musse mir déi mikroskopesch Technik observéieren. Dësen Artikel weist d'Biller, déi net nëmmen e wichtegen akademesche Wäert hunn, mee och eng méi staark artistesch Schéinheet hunn. Dës Biller representéieren déi fortgeschrattst optesch Mikroskopietechniken an der biologescher Fuerschung.
Aktuell mécht d'optesch Mikroskopie eng ongehéiert Verännerung duerch. Wëssenschaftler benotzen nei fluoreszent Markéierer a Gentechnik-Modifikatioun vu Gewëbeproben, loossen d'Gewëbeproben ënner Mikroskop faarweg maachen, an domat d'Dier opmaachen, déi zu der "Entdeckung" féiert. Et ass eng nei Technologie, déi d'Fuerscher agesat hunn. Mat dëser Technik weist all Mausgehirnerv eng Villfalt vu Faarwen a mécht se liesbar, wat eis erlaabt, an der Komplexitéit vun der neuronaler Netzwierkverfolgung, spezifesch Axonen z'analyséieren an och eng komplett neuronaler Netzwierkkartong ze zeechnen - mat der aler Bildgebungstechnologie ass et onméiglech, d'Aufgab ofzeschléissen.
D'Genauegkeet vum Mikroskop ass och verbessert ginn. Mir kënnen eng Mark an engem bestëmmte Protein maachen, an dann de Mikroskop benotze fir seng Aktivitéiten an der Organisatiounslinn ze observéieren; Zelldeelung an Differenzéierung am Prozess vun all Detail, kënnen och alles op ee Bléck ophuelen. Fuerscher kënnen séier a hellem Liicht festhalen, direkt Evenementer an enger Zell oder Gewief festhalen, fir intrazellulär fein Liewensprozesser ënner schwaachem Liicht ze observéieren. Mat der Entwécklung vun der Mikrotechnologie gëtt de Widdersproch tëscht der Geschwindegkeet an der Opléisung vun der Bildopnam geléist.
Aktuell kënnen e puer mikroskopesch Technike souguer déi subtilst biologesch Strukturen (an d'Behandlung gouf an enger grousser Zuel vun Observatiounsdaten observéiert) behandelen. Déi breet Uwendung vun dësen Techniken huet fir eis d'Essenz vum Liewen ze verstoen, eng solid Basis geluecht.
Komplex Gehirer: Mat Hëllef vun der Zwei-Photonenmikroskopie (2-Photonenmikroskopie) vun der University of California, San Diego, huet den Thomas Deerinck (Thomas Deerinck) e Stéck nëmme 400 µm déckt Maus-Cerebellumgewebe mat feiner Mikrostruktur (Bild uewen) geschoss. Gréng sinn d'Purkinje-Zellen (Purkinje-Neuron), rout sinn d'Astrozyten (Gliazell), blo sinn den Zellkär. De Jean Rivet (Livet Jean) vun der Harvard University (Harvard University) huet mat Hëllef vun enger konfokaler Mikroskopie (Konfokalmikroskopie) genetesch manipuléiert Maus-Gehirstammgewebescheiwen (340 m) geholl. Als Resultat vun der genetescher Modifikatioun huet all Neuron an der Maus eng aner Faarf (kuckt ënnen). Fir d'Neuronen eng aner Faarf ze ginn (z.B. "Brainbow"), kënnen d'Wëssenschaftler d'Richtung vun engem eenzegen Axon am komplexen neuronalen Netzwierk observéieren.
Gewëbestruktur vum banneschten Ouer vun der Maus
Well de Raum enk ass a schwéier ze trennen, ass d'Struktur vum banneschten Ouer ganz schwéier ze beobachten. D'Sonia Piot (Sonja Pyott) huet um Campus vun der University of North Carolina zu Wilmington d'Hoerzellen vum banneschten Ouer vun der Maus (uewe lénks) opgeholl. Dës Zellen kënnen mechanesch Schallwellen an en elektrescht Impuls ëmwandelen. Op der Foto sinn d'Hoerzellen gréng, an d'Zellen vun den Hoerzellen rout a blo, dann den Zellkär (d'Konfokalmikroskopie-Technik). De Glenn MacDonald (MacDonald Glen) vun der University of Washington benotzt eng ähnlech Färbungsmethod fir d'Gewebestruktur vum banneschten Ouer vun der Maus opzehuelen (Konfokalmikroskopie).
Muskelfaser an Drosophila
Muskelzellen bilden en haart Muskelgewebe. E Querschnitt vun de Zongmuskele vu Mais gouf op der Foto uewen gewisen, déi vum Thomas Deerinck (Thomas Deerinck) vun der University of California, San Diego, opgeholl gouf. Déi folgend Foto weist d'Hand vum Hermann Aeberli (Aberle Hermann) vun der Universitéit Münster, Däitschland, déi déi vergréissert Muskelfasere vun de Fruuchtfléie weist. Wéinst der genetescher Variatioun gesinn d'Muskelfasere vun der Fruuchtfléie desorganiséiert aus (konfokal Mikroskopie).
Geessknochen 4 Mol
D'Flossen an de Geesseknach: zwou Biller weisen, déi eng dicht Gewiefstruktur vum Kierper vun engem Wierbeldéier sinn. Ramat Gan, Israel, De Samuel Silberman huet e Fëschflosseknach honnertmol vergréissert, an do war uewendrop de gefleckte Hierscht (mat Glasfaserbeliichtungstechnologie). Fir d'Verännerungen an der Knachbildung an der Knachmineraldicht an dem Mineralgehalt am zouhuelenden Grad ze observéieren, hunn de Mo Moffett Cancer Center vun der Stad Tampa, Florida, de Geesseknach véiermol vergréissert (kuckt Grafik, Hirono Mikroskopie).
Geessknochen 4 Mol
D'Flossen an de Geesseknach: zwou Biller weisen, déi eng dicht Gewiefstruktur vum Kierper vun engem Wierbeldéier sinn. Ramat Gan, Israel, De Samuel Silberman huet e Fëschflosseknach honnertmol vergréissert, an do war uewendrop de gefleckte Hierscht (mat Glasfaserbeliichtungstechnologie). Fir d'Verännerungen an der Knachbildung an der Knachmineraldicht an dem Mineralgehalt am zouhuelenden Grad ze observéieren, hunn de Mo Moffett Cancer Center vun der Stad Tampa, Florida, de Mark Lloyd (Mark Lloyd) an den Noel Clark (Noel Clark) de Geesseknach véiermol vergréissert (kuckt Tabelle, Hirono Mikroskopie). Mikrotubuli ginn ëm d'Chromosomen geformt (blo).
Hei ass de Jan Schmoranza (Sch-moranzer Jan), vun der Columbia University, d'Zellmembran vun den Zellen, déi mat Serumverhongerung behandelt goufen, an d'Struktur vun de Mikrotubuli (gréng). Aus der Siicht vum Grafik hunn d'Mikrotubuli vu Fibroblasten anormalt Verhale gewisen. Den Duerchmiesser vun de Mikrotubuli ass ongeféier 20 nm, normalerweis, wann et eng Lück an der Zellmembran gëtt, aggregéieren d'Mikrotubuli bei der Lück, awer dat ass net de Fall. An der Interphase-Zell, Duke U-Serdar, Tulu (U. serdar Tulu) an 138 μm breede Horizonten huet de Chromosom (blo) ronderëm d'Bildung vu Mikrotubuli agefaangen (giel, ënnen).
Bei dëse Biller kann ech net anescht, wéi un de bekannte Physiker Richard Feynman (Feynman Richard) am "Spaass" an der Geschicht vun enger Geschicht ze denken. E Frënd vum Feynman hat geduecht, datt d'Wëssenschaftler d'Schéinheet vu Blummen net déif erkennen, mä och déi schéi Blummen, déi sech op sechs an siwen opmaachen, a schliisslech zu oninteressante Saachen ginn. De Feynman war net mam Standpunkt vum Frënd averstanen a sot: "Ech fannen hien wierklech e bëssen witzeg. Als éischt, wat ass den Ënnerscheed tëscht him a mir a wat ech gesinn? Ech gleewen, datt och wann ech net déiselwecht ästhetesch Ausbildung hunn wéi hien, ech och d'Schéinheet vun enger Blumm schätzen kann...... Loosst eis eis d'Bewegung vun der Zell virstellen, ass hir Verwirrung keng Schéinheet? Ech mengen, d'Schéinheet vun der Blumm ass net nëmmen an der makroskopescher Form, an der mikroskopescher Welt ass hir bannenzeg Struktur gläich faszinant. A Blummen zu Insekten vun der Providenz a kämpfen Yan, wat u sech eng ganz interessant Saach ass, well Insekten och fäeg sinn tëscht Faarwen z'ënnerscheeden. Fir déi schéi Blummen ze gesinn, géif ech gären eng Fro stellen: déi ënnescht Déieren wëssen och, wéi se d'Schéinheet vu Blummen schätzen? Firwat hunn se d'Fäegkeet ze schmaachen? Dës interessant Froen hunn bewisen, datt wëssenschaftlecht Wëssen d'Blummen nëmme méi mystesch, méi spannend, méi beandrockend mécht."
