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納米尺度實時觀察生物活動 荷蘭科學家給出全新方案
2024年11月13日 13:30:19 來源:化工儀器網(wǎng) 作者:小王 點擊量:4690

在顯微鏡發(fā)明之前,人類對周圍世界的認識主要依賴肉眼或手持透鏡。然而,肉眼無法觀察到小于0.1毫米的物體或物質(zhì)的結(jié)構(gòu)細節(jié),這限制了人類對實物的認知。而顯微鏡的誕生,科學家們能夠觀察到細胞、細胞器、微生物等微觀結(jié)構(gòu),打開了人類“涉足”微觀世界的大門,也推動了包括生物學在內(nèi),眾多學科的發(fā)展,豐富了人類對于世界的認知。

  【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】在顯微鏡發(fā)明之前,人類對周圍世界的認識主要依賴肉眼或手持透鏡。然而,肉眼無法觀察到小于0.1毫米的物體或物質(zhì)的結(jié)構(gòu)細節(jié),這限制了人類對實物的認知。而顯微鏡的誕生,科學家們能夠觀察到細胞、細胞器、微生物等微觀結(jié)構(gòu),打開了人類“涉足”微觀世界的大門,也推動了包括生物學在內(nèi),眾多學科的發(fā)展,豐富了人類對于世界的認知。
 
  如今數(shù)百年過去,顯微鏡早已發(fā)展出了各式各樣的形態(tài),精度不斷提升的同時,還發(fā)展出了各類特定領(lǐng)域使用的顯微鏡產(chǎn)品,成為了現(xiàn)代實驗室必不可少儀器之一。然而,顯微鏡發(fā)展至今仍存在許多問題等待著科學家去解決,這一點在生物學上體現(xiàn)的尤為明顯。例如目前主流的電子顯微鏡依賴使用過程中需要發(fā)射的高速電子束,這會對樣品造成輻射損傷,因此當人們需要觀測生物細胞或是其他活生生的樣品時,就會面臨要么停留在細節(jié)相對粗糙的層面觀察,要么就選擇在分子水平觀察冷凍且靜止樣品的細節(jié)。
 
  而就在最近,荷蘭拉德堡德大學科學家針對這一問題提出了全新的解決方案。據(jù)悉,團隊嘗試在樣品組織周圍涂上一層石墨烯,并立即將其冷凍,讓生物過程暫停。之后通過光學顯微鏡來對樣品進行初步觀測,鎖定想要觀察的區(qū)域。接著在將樣品置于特制的電子顯微鏡內(nèi),加熱材料,重新激活生物并進行納米尺度上的觀察。
 
  值得一提是,研究團隊成功借助該方案,揭示了在可能導致動脈和主動脈瓣鈣化的生物過程中,鈣是如何沉積的。也證明了該方案在生物與醫(yī)學研究中的價值。目前,團隊計劃開發(fā)出一種“芯片上的心臟瓣膜”,并利用新型顯微鏡深入探究其中的奧秘。也相信,隨著這項技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展,未來它能夠為納米層面的活動樣品細節(jié)觀察提供更多的幫助,為人類醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及生物學研究推進,帶去更多的幫助。
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