Биологи и студенты-биологи используют в своей работе различные инструменты для сбора знаний о живых существах. Эти инструменты и инструменты с каждым годом становятся все более сложными и высокотехнологичными, равно как и способы их использования биологами. Представьте, что вы объясняете ученому концепцию GPS-ошейника или микрочипа для слежения за животными всего 100 лет назад.
Инструменты биологии практически безграничны, но большинство студентов знакомы с изрядным количеством обычных в лаборатории, а также в повседневных исследованиях и наблюдениях.
Основные инструменты для складских помещений
Большинство старшеклассников оканчивают школу, имея некоторое представление об основных инструментах, используемых в лабораторных экспериментах в биологии, в том числе:
-
Мензурки, которые представляют собой цилиндрические контейнеры
-
Колбы, которые представляют собой конические мензурки и используются для хранения нагретых жидкостей.
- бунзеновская горелка, плита или другой источник тепла
- Слайды, на котором живое или некогда живое вещество помещается для исследования под микроскопом
- Градуированные цилиндры в который помещается специально отмеренное количество жидкости. «Градуированный» относится к отметкам измерения на боковой стороне цилиндра в миллилитрах или кубических сантиметрах.
- Пипетки используется для размешивания жидкостей.
Многие из этих инструментов также используются в химических экспериментах. Одним из важнейших аспектов биологии является то, что она пересекается со многими другими важными научными дисциплинами.
Микроскопы
Без микроскопов биология застряла бы на том же месте, что и астрономия без телескопов.
Инструменты, похожие на микроскопы, существуют по крайней мере с 1590-х годов, хотя Роберт Гук и Антон фон Левенгуку часто приписывают изобретение первых «настоящих» микроскопов в 1600-х годах, используя тщательно отшлифованные линзы. С годами все более мощные микроскопы позволили биологам глубже вглядываться в элементарные составляющие жизни: ткани, клетки, органеллы и атомы. Десятилетия назад сканирующие и просвечивающие электронные микроскопы произвели революцию в микробиологии и теперь являются стандартной платой за проезд на большинстве университетских факультетов биологии.
Клеточные культуры
Ученые десятилетиями знали, что бактериальные и дрожжевые клетки можно выращивать в богатой питательными веществами среде - культуре. Совсем недавно исследователи добились успеха, проделав то же самое с различными растительными и животными клетками все возрастающей сложности. В то время как примитивные питательные среды содержали немногим больше, чем соли и глюкозу, те, которые используются для культур клеток животных, включают различные аминокислоты, витамины и сыворотку. Последние обеспечивают факторы роста, которые способствуют сложной дифференцировке клеток, необходимой для процветания специализированных культур клеток животных, но не нужны для роста бактерий или дрожжей.
Компьютеры и системы обработки изображений
В эпоху, когда секвенирование ДНК идет полным ходом, важно иметь возможность искать генетическую информацию в режиме реального времени в бесчисленном множестве биологических экспериментов. С этой целью программное обеспечение для анализа изображений (например, от Typhoon, Storm или LAS500) и ДНК, РНК и программы анализа последовательности белков стали компонентами многих биологических лабораторий в Мир.