מכשירים המשמשים בביולוגיה

ביולוגים וסטודנטים לביולוגיה משתמשים במגוון מכשירים בעבודתם כדי לאסוף ידע על יצורים חיים. מכשירים וכלים אלה הופכים משוכללים יותר והייטקיים מדי שנה, וכך גם הדרכים בהן ביולוגים משתמשים בהם. תאר לעצמך להסביר למדען מלפני 100 שנה רק את הרעיון של צווארון GPS או שבב מיקרו אחר מעקב אחר בעלי חיים.

הכלים של סחר בביולוגיה כמעט בלתי מוגבלים, אך מרבית הסטודנטים מכירים מספר לא מבוטל מהנפוצים במעבדה ובשימוש יומיומי במחקר ובתצפית.

רוב תלמידי התיכון בוגרים מכירים את הכלים הבסיסיים המשמשים בניסויי מעבדת ביולוגיה, כולל:

• כוסות, שהם מיכלים גליליים
  
• צלוחיות, שהם כוסות מחודדות ומשמשים להחזקת נוזלים שיחממו
  
• מבער בונזן, פלטה חמה או מקור חום אחר
• שקופיות, שעליו מונח חומר חי או חי פעם לבדיקה במיקרוסקופ
• צילינדרים מדורגים לתוכם מונחות כמויות נוזלים נמדדות במיוחד. "מדורג" מתייחס לסימני מדידה בצד הגליל במיליליטר או סנטימטרים מעוקבים.
• פיפטות משמש לערבב תכשירים של נוזלים.

רבים מאותם כלים משמשים גם בניסויים בכימיה. אחד ההיבטים הקריטיים של הביולוגיה הוא שהיא חופפת לכל כך הרבה תחומים מדעיים עיקריים אחרים.

ללא מיקרוסקופים, הביולוגיה הייתה תקועה באותו מקום אסטרונומיה ללא טלסקופים.

מכשירים הדומים למיקרוסקופים קיימים מאז שנות ה -90 לפחות, אם כי רוברט הוק ואנטון פון לוונהוק נזקפים לרוב להמצאת המיקרוסקופים ה"אמיתיים "הראשונים בשנות ה 1600 באמצעות קרקע בזהירות עדשות. במהלך השנים, מיקרוסקופים חזקים יותר ויותר אפשרו לביולוגים להציץ לעומק רב במרכיבי היסוד של החיים: רקמות, תאים, אברונים ואטומים. לפני עשרות שנים, מיקרוסקופי אלקטרונים של סריקה והעברה חוללו מהפכה במיקרוביולוגיה וכעת הם מחיר רגיל ברוב המחלקות לביולוגיה באוניברסיטאות.

מדענים ידעו כבר עשרות שנים כי ניתן לגדל תאי חיידקים ושמרים בתקשורת עשירה בחומרים מזינים - תרבות. לאחרונה, החוקרים הצליחו לעשות את אותו הדבר עם מגוון תאים צמחיים ובעלי חיים המורכבים יותר ויותר. בעוד שתקשורת תרבית פרימיטיבית הכילה מעט יותר ממלחים וגלוקוז, אלה המשמשים לתרבית תאי בעלי חיים כוללים חומצות אמינו שונות, ויטמינים וסרום. אלה האחרונים מספקים גורמי גדילה המקדמים את התמיינות התאים המורכבים הנדרשים לתרבית תאי בעלי חיים מיוחדים לשגשוג, אך אינם נחוצים לגידול חיידקים או שמרים.

עם עידן רצף הדנ"א בעיצומו, חשוב להיות מסוגל לחפש מידע גנטי בזמן אמת במגוון אינספור ניסויים בביולוגיה. לשם כך תוכנת ניתוח תמונות (מטייפון, סטורם או LAS500, למשל) ו- DNA, RNA ו- תוכניות ניתוח רצף חלבונים הפכו למרכיבים של מעבדות ביולוגיה רבות ברחבי הארץ עוֹלָם.