Strumenti utilizzati in biologia

I biologi e gli studenti di biologia impiegano una varietà di strumenti nel loro lavoro per raccogliere conoscenze sugli esseri viventi. Questi strumenti e strumenti diventano ogni anno più elaborati e high-tech, così come i modi in cui i biologi li usano. Immagina di spiegare il concetto di un collare o microchip GPS per il rilevamento degli animali a uno scienziato di soli 100 anni fa.

Gli strumenti del mestiere di biologia sono quasi illimitati, ma la maggior parte degli studenti ha familiarità con un discreto numero di quelli comuni in laboratorio e nell'uso quotidiano di ricerca e osservazione.

La maggior parte degli studenti delle scuole superiori si diploma con una certa familiarità con gli strumenti di base utilizzati negli esperimenti di laboratorio di biologia, tra cui:

• bicchieri, che sono contenitori cilindrici
  
• boccette, che sono bicchieri affusolati e utilizzati per contenere liquidi che verranno riscaldati
  
• becco Bunsen, piastra riscaldante o altra fonte di calore
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• diapositive, su cui viene posta materia vivente o un tempo vivente per l'ispezione al microscopio
• Cilindri graduati in cui vengono immesse quantità di fluido specificamente misurate. "Graduato" si riferisce ai segni di misurazione sul lato del cilindro in millilitri o centimetri cubi.
• pipette utilizzato per mescolare preparazioni di liquidi.

Molti di questi stessi strumenti vengono utilizzati anche negli esperimenti di chimica. Uno degli aspetti critici della biologia è che si sovrappone a tante altre importanti discipline scientifiche.

Senza microscopi, la biologia sarebbe bloccata allo stesso posto dell'astronomia senza telescopi.

Strumenti simili a microscopi esistono almeno dal 1590, sebbene Robert Hooke e Anton von A Leeuwenhoek è spesso attribuito il merito di aver inventato i primi "veri" microscopi nel 1600 usando accuratamente macinati lenti a contatto. Nel corso degli anni, microscopi sempre più potenti hanno permesso ai biologi di scrutare a grande profondità i costituenti elementari della vita: tessuti, cellule, organelli e atomi. Decenni fa, i microscopi elettronici a scansione e trasmissione hanno rivoluzionato la microbiologia e ora sono la tariffa standard nella maggior parte dei dipartimenti di biologia universitaria.

Gli scienziati sanno da decenni che le cellule batteriche e di lievito possono essere coltivate in terreni ricchi di sostanze nutritive: una coltura. Più recentemente, i ricercatori hanno avuto successo facendo la stessa cosa con una varietà di cellule vegetali e animali di crescente complessità. Mentre i terreni di coltura primitivi contenevano poco più di sali e glucosio, quelli usati per le colture di cellule animali includono vari amminoacidi, vitamine e siero. Questi ultimi forniscono fattori di crescita che promuovono la complessa differenziazione cellulare necessaria affinché le colture specializzate di cellule animali prosperino, ma non sono necessari per la crescita di batteri o lieviti.

Con l'era del sequenziamento del DNA ben avviata, è importante essere in grado di cercare informazioni genetiche in tempo reale in un'innumerevole gamma di esperimenti di biologia. A tal fine, software di analisi delle immagini (da Typhoon, Storm o LAS500, per esempio) e DNA, RNA e i programmi di analisi della sequenza proteica sono diventati componenti di molti laboratori di biologia in tutto il mondo.