Solujen tutkimisen edut valomikroskoopilla

Valo- tai yhdistemikroskooppi on työkalu, jonka todennäköisesti kohtaavat kaikki biologian opiskelijat. Valomikroskoopin etujen ymmärtäminen antaa käsityksen sen hyödyllisyyden hallitsemisesta luokkahuoneessa tai klinikalla. Monet kokeelliset tekniikat, jotka on parannettu käytettäväksi valomikroskoopin kanssa, sen helppokäyttöisyys ja käyttö suhteellisen edullinen verrattuna muihin mikroskooppityyppeihin tekee siitä suositun valinnan monille biotieteille sovellukset.

Koska soluja ei voida tarkastella avomattomalla silmällä, mikroskopia on avainkomponentti solurakenteen ja toiminnan tutkimiseen. Valomikroskooppi valonlähteen avulla valaisee näytteen kirkkaalla kentällä. Näyte värjätään tekemään rakenteista, jotka ovat normaalisti läpikuultavia tai melkein värittömiä, taustaa tummempia ja helpommin näkyviä. Toinen mikroskopiatekniikka on fluoresoiva mikroskopia. Sen sijaan, että käytetään tummaa tahraa vaalealla taustalla, solut värjätään fluoresoivilla väriaineilla ja katsotaan tummalla taustalla.

Kudoksen tutkimista valomikroskopialla on harjoitettu yli 50 vuoden ajan. Valomikroskopia on mikroskopian helpoin muoto ympäri maailmaa ja edelleen yksi tärkeimmistä koulutusvälineet patologeille tai lääkäreille, jotka diagnosoivat sairauksia tutkimalla mikroskooppista kudosta rakenne. Tuhannet laboratoriot ympäri maailmaa ovat parantaneet kymmeniä kokeellisia menettelyjä, ja monet niistä ovat vapaasti saatavilla. Valomikroskoopin tarjoamien edullisten kustannusten ja suuren määrän biologisen tiedon yhdistelmä tekee siitä korvaamattoman työkalun tutkimukseen ja lääketieteeseen.

Näytteen tarkkailu valomikroskopiassa vaatii värikkäiden kemiallisten tahrojen apua. Nämä siniset, punaiset, vihreät ja ruskeat tahrat kiinnitetään kudokseen kirkkaalla kemikaalilla, jota kutsutaan permountiksi, joka kovettuu altistuessaan ilmalle. Näin yhdistettynä nämä kemialliset tahrat ja kudokset kestävät vuosia haalistumatta, jolloin tutkijat voivat tutkia samaa näytettä pitkään ilman värin menetystä. Näkyvyyden menetys on fluoresenssimikroskopian rajoitus, koska fluoresoivat väriaineet haalistuvat ajan myötä.

Yhdistelmämikroskoopin kyky zoomata helposti pienen kalan hännän tarkkailun välillä sen 50-kertaisessa suuruudessa todellinen koko nähdä valtimoiden hännässä 400 kertaa todellinen koko on verraton muun tyyppisiä mikroskoopit. Patologit tutkivat koepaloja tai neulalla poistettuja pieniä kudospaloja yhdistelmämikroskoopilla ja usein lähentävät ja loitontavat parhaan arviointinsa. Yhdistetty valomikroskooppi on edelleen paras vaihtoehto tämäntyyppiseen tutkimukseen.

Fluoresoiva mikroskopia tarjoaa enemmän visuaalisia yksityiskohtia katsojalle, koska fluoresoivat väriaineet voivat kohdistaa solun spesifisiä rakenteita. Fluoresoivat molekyylit solunäytteessä, jota kutsutaan fluoroforeiksi, absorboivat valoa yhdellä aallonpituudella ja lähettävät valoa eri aallonpituudella. Fluoresoivia väriaineita voidaan käyttää spesifisten proteiinien ja vasta-aineiden kanssa rakenteiden ja jopa yksittäisten molekyylien korostamiseksi solussa. Fluoresoivat mikroskopiatekniikat mahdollistavat useiden väriaineiden käytön näytteessä.

Mikroskopiatekniikka on räjähtänyt viime vuosikymmeninä, ja jotkut kehittyneemmistä mikroskoopeista tarjoavat yksityiskohtaisempaa tietoa kuin klassinen yhdistemikroskooppi. Fluoresoivien mikroskooppien avulla tutkijat voivat nähdä kaksi erilaista proteiinia samassa paikassa solussa käyttämällä punaisia ​​ja vihreitä markkereita, jotka ovat päällekkäisiä muodostaen keltaisen värin. Elektronimikroskoopit esittävät solun pinnan kolmiulotteisia piirteitä. Valomikroskoopin yhtenä haittana voidaan mainita, että sillä ei ole joitain fluoresoivan tai elektronimikroskopian edistyneitä ominaisuuksia, koska se käyttää vain valkoista valoa. Elektronimikroskooppien ja fluoresoivien mikroskooppien hinta vaihtelee kuitenkin kymmenistä tuhansista tasoihin satoja tuhansia dollareita, kun taas yhdistelmämikroskooppia voi tällä hetkellä ostaa vain vähän $100.