Yüksek çözünürlüklü floresan mikroskopisi
17.10.2014
Hücreyi ve içeriğini görmek için mikroskop almalıyız. Çalışma prensibi nispeten basittir: ışık ışınları bir nesneden geçer ve sonra büyüteç merceklerine girer, böylece hem hücreyi hem de çekirdek veya mitokondri gibi içindeki bazı organelleri görebiliriz.
Ancak bir protein veya DNA molekülü görmek istiyorsak veya ribozom veya virüs partikülü gibi büyük bir supramoleküler komplekse bakmak istiyorsak, o zaman sıradan bir ışık mikroskobu işe yaramaz. 1873'te Alman fizikçi Ernst Abbe, herhangi bir ışık mikroskobunun yeteneklerine bir sınır koyan bir formül çıkardı: Görünür ışığın dalga boyunun yarısından daha küçük bir nesneyi görmenin imkansız olduğu ortaya çıktı - yani 0,2'den küçük mikrometre.
Çözüm, açıkçası, görünür ışığın yerini alabilecek bir şey seçmektir. Bir elektron ışını kullanabilir ve sonra bir elektron mikroskobu elde ederiz - içindeki virüsleri ve protein moleküllerini gözlemleyebilirsiniz, ancak elektron mikroskobu sırasında gözlenen nesneler tamamen doğal olmayan koşullara girer. Bu nedenle, Max Planck Derneği'nin (Almanya) Biyofiziksel Kimya Enstitüsü'nden Stefan W. Hell'in fikri son derece başarılı oldu.
Bu fikrin özü, bir nesnenin biyolojik molekülleri uyarılmış bir duruma sokacak bir lazer ışını ile ışınlanabilmesiydi. Bu durumdan, kendilerini ışık radyasyonu biçimindeki fazla enerjiden kurtararak normal duruma geçmeye başlayacaklar - yani, flüoresans başlayacak ve moleküller görünür hale gelecektir. Ancak yayılan dalgalar çok farklı uzunluklarda olacak ve gözlerimizin önünde belirsiz bir nokta olacak. Bunun olmasını önlemek için, uyarma lazeri ile birlikte nesne, nanometre uzunluğundakiler dışındaki tüm dalgaları bastıran bir söndürme ışını ile işlenir. Nanometre mertebesinde bir dalga boyuna sahip radyasyon, bir molekülü diğerinden ayırt etmeyi mümkün kılar.
Yönteme STED (uyarılmış emisyon tükenmesi) adı verildi ve bunun için Stefan Hell Nobel Ödülü'nün bir kısmını aldı. STED mikroskopisi ile, nesne bir kerede lazer uyarımı ile tamamen kaplanmaz, ancak iki ince ışın demeti (uyarıcı ve söndürücü) tarafından çizilir, çünkü belirli bir zamanda floresan alan ne kadar küçükse, o kadar yüksek olur. görüntü çözünürlüğü.
STED yöntemi daha sonra, XNUMX. yüzyılın sonlarında diğer iki ödül sahibi, Howard Hughes Enstitüsü'nden Eric Betzig ve Stanford'dan William E. Moerner tarafından bağımsız olarak geliştirilen, tek moleküllü mikroskopi olarak adlandırılan yöntemle desteklendi. Floresansa dayanan çoğu fizikokimyasal yöntemde, birçok molekülün toplam radyasyonunu bir kerede gözlemleriz. William Merner, tek bir molekülün radyasyonunun gözlemlenebileceği bir yöntem önerdi. Yeşil flüoresan proteini (GFP) ile deney yaparken, moleküllerinin parıltısının, uyarma dalga boyunu manipüle ederek keyfi olarak açılıp kapatılabileceğini fark etti. Farklı GFP moleküllerinin floresansını açıp kapatarak, Abbe nanometre sınırlamasını göz ardı ederek bir ışık mikroskobunda gözlemlenebilirler. Tüm görüntü, görüş alanındaki farklı ışık molekülleriyle birkaç görüntünün basitçe birleştirilmesiyle elde edilebilir. Bu veriler, farklı optik özelliklere sahip proteinler (yani kabaca konuşursak, çok renkli) kullanarak floresan mikroskopisinin çözünürlüğünü artırmayı öneren Eric Betzig'in fikirleriyle desteklendi.
Cehennem'in uyarma-söndürme yöntemi ile Betzig-Merner toplama yönteminin birleşimi, nanometre çözünürlüklü mikroskopi geliştirmeyi mümkün kılmıştır. Onun yardımıyla, sadece organelleri ve parçalarını değil, aynı zamanda tekrarladığımız elektron mikroskobu yöntemleriyle her zaman mümkün olmayan moleküllerin birbirleriyle etkileşimlerini (moleküller floresan proteinlerle etiketlenmişse) gözlemleyebiliriz. Yöntemin değeri fazla tahmin edilemez, çünkü moleküller arası temaslar moleküler biyolojinin üzerinde durduğu ve onsuz imkansız olduğu şeydir, örneğin, ne yeni ilaçların yaratılması, ne genetik mekanizmaların kodunun çözülmesi, ne de içinde yatan diğer birçok şey. modern bilim ve teknoloji alanı.
<< Geri: Bluetooth üzerinden elektronik cihazları kontrol etmek için minyatür tahta Tah 18.10.2014
>> İleri: Hırsız Alarmı için CoinGuard Kablosuz Sensör 17.10.2014
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Kuantum dolaşıklığı için bir entropi kuralının varlığı kanıtlandı
09.05.2024
Kuantum mekaniği gizemli olguları ve beklenmedik keşifleriyle bizi şaşırtmaya devam ediyor. Yakın zamanda RIKEN Kuantum Hesaplama Merkezi'nden Bartosz Regula ve Amsterdam Üniversitesi'nden Ludovico Lamy, kuantum dolaşıklığı ve bunun entropi ile ilişkisini ilgilendiren yeni bir keşif sundular. Kuantum dolaşıklığı, modern kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde önemli bir rol oynamaktadır. Ancak yapısının karmaşıklığı onu anlamayı ve yönetmeyi zorlaştırır. Regulus ve Lamy'nin keşfi, kuantum dolaşıklığın klasik sistemlerdekine benzer bir entropi kuralına uyduğunu gösteriyor. Bu keşif, kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde yeni perspektifler açarak, kuantum dolaşıklığı ve bunun termodinamikle bağlantısı hakkındaki anlayışımızı derinleştiriyor. Çalışmanın sonuçları, çeşitli kuantum teknolojilerinde kullanımlarını büyük ölçüde basitleştirebilecek dolaşıklık dönüşümlerinin tersine çevrilebilirlik olasılığını göstermektedir. Yeni bir kural açma ... >>
Mini klima Sony Reon Pocket 5
09.05.2024
Yaz, dinlenme ve seyahat zamanıdır ancak çoğu zaman sıcaklar bu zamanı dayanılmaz bir eziyete dönüştürebilir. Sony'nin, kullanıcılarına yaz aylarını daha konforlu hale getirmeyi vaat eden yeni ürünü Reon Pocket 5 mini klimayla tanışın. Sony, sıcak günlerde vücut soğutması sağlayan benzersiz bir cihaz olan Reon Pocket 5 mini kremini tanıttı. Bu sayede kullanıcılar, boynuna takarak her zaman, her yerde serinliğin tadını çıkarabilirler. Bu mini klima, çalışma modlarının yanı sıra sıcaklık ve nem sensörlerinin otomatik olarak ayarlanmasıyla donatılmıştır. Yenilikçi teknolojiler sayesinde Reon Pocket 5, kullanıcının etkinliğine ve çevre koşullarına göre çalışmasını ayarlar. Kullanıcılar, Bluetooth aracılığıyla bağlanan özel bir mobil uygulamayı kullanarak sıcaklığı kolayca ayarlayabilir. Ayrıca rahatınız için mini klima takılabilen özel tasarım tişört ve şortlar da mevcuttur. Cihaz oh ... >>
Starship için uzaydan enerji
08.05.2024
Yeni teknolojilerin ortaya çıkması ve uzay programlarının gelişmesiyle uzayda güneş enerjisi üretmek daha uygulanabilir hale geliyor. Startup'ın başkanı Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini Dünya'ya güç sağlayabilecek yörüngesel enerji santralleri yaratmak için kullanma vizyonunu paylaştı. Startup Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini kullanarak yörüngesel enerji santralleri yaratmaya yönelik iddialı bir projeyi açıkladı. Bu fikir, güneş enerjisi üretimi alanını önemli ölçüde değiştirerek onu daha erişilebilir ve daha ucuz hale getirebilir. Startup'ın planının özü, Starship'i kullanarak uyduları uzaya fırlatmanın maliyetini azaltmak. Bu teknolojik atılımın uzayda güneş enerjisi üretimini geleneksel enerji kaynaklarıyla daha rekabetçi hale getirmesi bekleniyor. Virtual Solis, gerekli ekipmanı sağlamak için Starship'i kullanarak yörüngede büyük fotovoltaik paneller inşa etmeyi planlıyor. Ancak en önemli zorluklardan biri ... >>
Güçlü piller oluşturmanın yeni yöntemi
08.05.2024
Teknolojinin gelişmesi ve elektronik kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte verimli ve güvenli enerji kaynakları yaratma konusu giderek daha acil hale geliyor. Queensland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, enerji endüstrisinin manzarasını değiştirebilecek yüksek güçlü çinko bazlı piller oluşturmaya yönelik yeni bir yaklaşımı açıkladılar. Geleneksel su bazlı şarj edilebilir pillerle ilgili temel sorunlardan biri, modern cihazlarda kullanımlarını sınırlayan düşük voltajlarıydı. Ancak bilim adamlarının geliştirdiği yeni bir yöntem sayesinde bu dezavantaj başarıyla aşıldı. Araştırmalarının bir parçası olarak bilim adamları özel bir organik bileşiğe - katekole yöneldiler. Pil stabilitesini iyileştirebilecek ve verimliliğini artırabilecek önemli bir bileşen olduğu ortaya çıktı. Bu yaklaşım, çinko iyon pillerin voltajında önemli bir artışa yol açarak onları daha rekabetçi hale getirdi. Bilim adamlarına göre bu tür pillerin birçok avantajı var. Onların b'si var ... >>
Sıcak biranın alkol içeriği
07.05.2024
En yaygın alkollü içeceklerden biri olan biranın, tüketim sıcaklığına bağlı olarak değişebilen kendine özgü bir tadı vardır. Uluslararası bir bilim insanı ekibi tarafından yapılan yeni bir araştırma, bira sıcaklığının alkol tadı algısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya çıkardı. Malzeme bilimcisi Lei Jiang liderliğindeki çalışma, farklı sıcaklıklarda etanol ve su moleküllerinin farklı türde kümeler oluşturduğunu ve bunun da alkol tadı algısını etkilediğini buldu. Düşük sıcaklıklarda, "etanol" tadının keskinliğini azaltan ve içeceğin tadının daha az alkollü olmasını sağlayan daha fazla piramit benzeri kümeler oluşur. Aksine, sıcaklık arttıkça kümeler daha zincir benzeri hale gelir ve bu da daha belirgin bir alkol tadıyla sonuçlanır. Bu, baijiu gibi bazı alkollü içeceklerin tadının neden sıcaklığa bağlı olarak değişebileceğini açıklıyor. Elde edilen veriler içecek üreticileri için yeni fırsatlar sunuyor. ... >>
| Arşivden rastgele haberler Biyometrik uçuş check-in
15.03.2018
Süreçlerin yaygın şekilde otomasyonu, havalimanı çalışanlarını biniş kartlarını ve belgeleri kontrol etmek gibi ek işlerden kurtarmaya yardımcı olacaktır. Artık biyometrik sistemler bu işlevi devralacak.
En büyük hava taşıyıcılarından biri olan British Airways, daha Kasım 2017'de Los Angeles International'da yolcu akış kontrollerini hızlandırmak için "e-Gate" sistemi veya elektronik kapıları kullanarak uçuşlarda yolculara binmek için en son biyometrik teknolojiyi test etmeye başladı. Havalimanı. Biyometrik elektronik kapılar şu anda Miami, Orlando ve New York'taki havaalanlarında test ediliyor.
Artık yolcular uçağa binmeden önce havalimanı çalışanlarına biniş kartı ve pasaport vermek yerine, kontrolden kendileri geçebiliyor.
SITA tarafından geliştirilen elektronik kapı, benzersiz yüz özelliklerini belirlemek ve bunları pasaport ve vize fotoğraflarıyla eşleştirmek için yüksek çözünürlüklü kameralar kullanıyor ve bilgileri uçuş için kayıtlı yolcu veri tabanına göre kontrol ediyor. Sistem kullanıcıyı tanımlarsa kapı açılır ve kullanıcı uçağa binebilir.
Los Angeles Uluslararası Havalimanı'nda yapılan testlerde British Airways, biyometrik kapının sadece 400 dakikada 22 yolcunun geçmesine izin verdiğini söyledi. Orlando Havalimanı'nda ise 240 yolcunun check-in işlemi 10 dakika sürdü. Bu, havalimanı personeli tarafından yapılan geleneksel yolcu kontrolünden bir buçuk kat daha hızlıdır.
British Airways Markalar ve Müşteriler Direktörü Carolina Martinoli, "Şirketin kullandığı teknoloji, yolcuların uzun süredir aşina olduğu ve güvendiği bir şey. Bunun güvenilir, verimli ve emniyetli olduğunu biliyorlar."
Gerçekten de pratikte bu, günümüzün akıllı telefonlarının çoğunda bulunan yüz tanıma sistemlerine benzer. "Böyle testler, British Airways'in müşteri ihtiyaçlarını en iyi şekilde karşılayan teknolojiler ve süreçler geliştirmesine yardımcı olacak" dedi.
|
tam görmek Bilim ve teknoloji haberlerinin arşivi, yeni elektronik
Bu sayfanın tüm dilleri
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua
2000-2024
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese