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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 作者:小王 點擊量:4671

在顯微鏡發明之前,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毫米的物體或物質的結構細節,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,眾多學科的發展,豐富了人類對于世界的認知。

  【化工儀器網 行業百態】在顯微鏡發明之前,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毫米的物體或物質的結構細節,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,眾多學科的發展,豐富了人類對于世界的認知。
 
  如今數百年過去,顯微鏡早已發展出了各式各樣的形態,精度不斷提升的同時,還發展出了各類特定領域使用的顯微鏡產品,成為了現代實驗室必不可少儀器之一。然而,顯微鏡發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。
 
  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,鎖定想要觀察的區域。接著在將樣品置于特制的電子顯微鏡內,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學研究中的價值。目前,團隊計劃開發出一種“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發展,未來它能夠為納米層面的活動樣品細節觀察提供更多的幫助,為人類醫療產業發展以及生物學研究推進,帶去更多的幫助。
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