Γιατί δεν μπορούμε να δούμε τα ζωντανά κύτταρα χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο;
Εδώ είναι γιατί:
* Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια απαιτούν κενό: Ο πρωταρχικός περιορισμός είναι ότι τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια χρειάζονται κενό για να λειτουργούν. Αυτό το περιβάλλον κενού είναι ασυμβίβαστο με τη ζωή. Τα ζωντανά κύτταρα χρειάζονται νερό και οξυγόνο για να επιβιώσουν και το κενό θα τους σκοτώσει αμέσως.
* Προετοιμασία δείγματος: Ακόμη και αν μπορούσαμε να βρούμε ένα ζωντανό κύτταρο σε κενό, η διαδικασία παρασκευής που απαιτείται για ηλεκτρονική μικροσκοπία θα ήταν θανατηφόρα. Αυτό συχνά περιλαμβάνει τον καθορισμό (διατήρηση) του κυττάρου, την αφυδάτωση του και την επικάλυψη με βαρέα μέταλλα για την ενίσχυση της αντίθεσης. Αυτά τα βήματα όλα σκοτώνουν το κελί.
* ζημιά από τη δέσμη ηλεκτρονίων: Η δέσμη ηλεκτρονίων που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικά μικροσκόπια έχει υψηλή ενέργεια. Αυτό μπορεί να βλάψει και ακόμη και να καταστρέψει τη δομή του κυττάρου, καθιστώντας δύσκολη την πραγματική του μορφή.
Τι μπορούμε να κάνουμε:
* Μικροσκοπία κρυο-ηλεκτρονίων (Cryo-EM): Μια τεχνική που μας επιτρέπει να μελετήσουμε βιολογικά δείγματα, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων, σε κατεψυγμένη κατάσταση. Αυτό ελαχιστοποιεί τη ζημιά από τη δέσμη ηλεκτρονίων και διατηρεί τη φυσική δομή του δείγματος. Το Cryo-EM γίνεται όλο και πιο σημαντικό για τη μελέτη βιολογικών διεργασιών και δομών σε ατομικό επίπεδο.
* απεικόνιση ζωντανού κυττάρου: Αν και δεν χρησιμοποιείτε ηλεκτρονικά μικροσκόπια, υπάρχουν και άλλες τεχνικές προηγμένης μικροσκοπίας, όπως μικροσκοπία φωτός και μικροσκοπία υπερ-ανάλυσης, που μπορούν να συλλάβουν δυναμικές διεργασίες εντός των ζωντανών κυττάρων.
Ως εκ τούτου, ενώ δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε άμεσα τα ζωντανά κύτταρα κάτω από ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο λόγω των περιορισμών, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε εξειδικευμένες τεχνικές για να διερευνήσουμε τη δομή και τη λειτουργία τους με τρόπους που προηγουμένως ήταν αδύνατοι.
