Elektronenmikroskopie: Zellstrukturen in hoher Auflösung enthüllen

Elektronenmikroskope werden verwendet, um tiefer in die mikroskopische Welt einzudringen als lichtreflektierende Mikroskope es können. Elektronenmikroskope leiten einen Elektronenstrahl durch ein Präparat auf eine fotografische Platte oder einen leuchtenden Bildschirm. Der Prozess ist wie ein Röntgenbild, außer dass Elektronenmikroskope den Strahl fokussieren und auf eine Größe kleiner als ein Atom eingrenzen können. Das Brennen eines Bildes auf eine fotografische Platte ermöglicht es Wissenschaftlern, Bilder zu sehen, die weit kleiner sind als mit reflektiertem Licht sichtbar.

Vergrößerung

Lichtreflektierende Mikroskope ermöglichten die Betrachtung von Zellen, aber dies war begrenzt. Mit zunehmender Vergrößerung nahm der Fokus ab. Das Elektronenmikroskop verwendet kein reflektiertes Licht. Stattdessen schießt ein Elektronenstrahl durch das Präparat und auf einen Bildschirm oder eine fotografische Platte. Das Ergebnis ist eine Betrachtungsfähigkeit, die etwa 10.000 Mal größer ist als die eines Lichtmikroskops. Wissenschaftler konnten nun viel tiefer in Zellen blicken, um ein besseres Verständnis zu erlangen.

Schärfentiefe

Zusammen mit höherer Vergrößerung gaben Elektronenmikroskope Schärfentiefe. In der Lage zu sein, zu sehen, was vor und hinter der Zelle liegt, ermöglichte es Wissenschaftlern, die Beziehungen zwischen Zellen besser zu verstehen. Der Wechsel von einem zweidimensionalen Bild zu einem dreidimensionalen erlaubte es Wissenschaftlern, die Größe und Struktur jeder Zelle genauer zu messen. Dies trug zu einem größeren und schärferen Bild bei, als ein lichtreflektierendes Mikroskop liefert.

Strukturen innerhalb von Zellen

Durch die Verwendung verschiedener Färbemittel können Wissenschaftler nun verschiedene Teile von Zellen sehen. Spezifische Färbemittel reagieren mit Lipiden, Proteinen und Nukleinsäuren und liefern Wissenschaftlern hochkontrastige Bilder innerhalb von Zellen. Antikörper können mit elektronendichten Schwermetallen gefärbt werden, um subzelluläre Proteine und deren Standorte innerhalb jeder Zelle zu bestimmen. Das Sehen, wie Zellen funktionieren, hat der Wissenschaft wichtige Hinweise darauf gegeben, wie Leben funktioniert. Dies hat neue Behandlungen und Methoden bei der Arbeit mit Krankheiten gebracht.

Was gelernt wurde

Als Wissenschaftler mit dem Elektronenmikroskop tiefer in die Zelle eindrangen, lernte die Wissenschaft eine wichtige Sache. Auf zellulärer Ebene war der Unterschied zwischen Pflanze und Tier nicht so klar. Wissenschaftler fanden mehrzellige Organismen sowie einzellige oder einzellige Organismen. Einige einzellige Organismen sind mobile Nahrungssammler sowie photosynthetisch wie Pflanzen. Wie diese Organismen zusammenarbeiten, macht verschiedene Arten einzigartig. Das Elektronenmikroskop gab Wissenschaftlern die Fähigkeit, die Funktionsweisen zellulärer Strukturen in der Welt zu sehen und zu verstehen.