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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：4677
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)的結構細節(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、微生物等微觀結構，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)的結構細節(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、微生物等微觀結構，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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