Γιατί βλέπετε ζωντανά κύτταρα μέσω ηλεκτρονικού μικροσκοπίου;
Εδώ είναι γιατί:
* Προετοιμασία δείγματος: Ηλεκτρονική μικροσκοπία απαιτεί εξαιρετικά λεπτά δείγματα, συχνά πάχος μικρότερης από 100 νανομέτρων. Αυτή η διαδικασία παρασκευής, η οποία περιλαμβάνει την αφυδάτωση, τη σταθεροποίηση και την ενσωμάτωση, είναι θανατηφόρα στα ζωντανά κύτταρα .
* Περιβάλλον κενού: Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια λειτουργούν υπό υψηλό κενό για να αποφευχθεί η σκέδαση της δέσμης ηλεκτρονίων. Αυτό το περιβάλλον θα σκοτώσει αμέσως τα ζωντανά κύτταρα.
Ωστόσο, υπάρχουν εξειδικευμένες τεχνικές που μας επιτρέπουν να βλέπουμε βιολογικές διεργασίες σε συνθήκες ζωής:
* Μικροσκοπία κρυο-ηλεκτρονίων (Cryo-EM): Αυτή η τεχνική παγώνει γρήγορα δείγματα, διατηρώντας τη δομή τους σε μια σχεδόν φυσική κατάσταση. Έχει φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για τα βιολογικά μόρια και έχει χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση ιών, πρωτεϊνών και ακόμη και ολόκληρων κυττάρων σε υψηλή ανάλυση.
* Ηλεκτρονική μικροσκοπία περιβαλλοντικής σάρωσης (ESEM): Αυτή η τεχνική επιτρέπει την απεικόνιση δειγμάτων σε ένα περιβάλλον χαμηλής πίεσης, υγραντικού, καθιστώντας δυνατή την παρατήρηση ορισμένων πτυχών της βιολογικής δραστηριότητας, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης των βακτηρίων.
Γιατί να χρησιμοποιείτε ηλεκτρονικά μικροσκόπια καθόλου για βιολογική έρευνα;
* Υψηλή ανάλυση: Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια παρέχουν πολύ υψηλότερη ανάλυση από τα μικροσκόπια φωτός, επιτρέποντάς μας να βλέπουμε δομές τόσο μικρές όσο μεμονωμένα άτομα.
* Λεπτομερής μορφολογία: Μπορούμε να μελετήσουμε τις εσωτερικές δομές των κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των οργανιδίων, των μεμβρανών και των συμπλοκών πρωτεϊνών, με μεγάλη λεπτομέρεια.
Συνοπτικά:
Ενώ η παραδοσιακή ηλεκτρονική μικροσκοπία δεν είναι κατάλληλη για την προβολή ζωντανών κυττάρων, εξειδικευμένες τεχνικές όπως το Cryo-EM και το ESEM προσφέρουν πολύτιμες γνώσεις για τη δομή και τη δυναμική των βιολογικών συστημάτων.
