Yaşamın eksileyici detaylarını gözlemleme yeteneği, çıplak gözle görünmez, temel olarak doğal dünyanın anlayışını yeniden şekillendirdi. Mikroskop sadece insan vizyonunu geliştirmedi - binlerce yıldır saklı olan tüm evreni açtı.En erken bakışlarından itibaren modern moleküler biyolojinin atomik boyuttaki görüntülemesine göre, enstrümanın biyolojik bilimlerin ilerlemesini yeniden tanımladı.

Magnifications of the Origins of Magnification

Magning lensleri eski kökleri vardır. Assyrians, 13. Yüzyılda plano-convex şekillerini planlayan bir bileşik oluşturmak için kaya kristalini oymağını ve Roma doğalcı Seneca, bir su dünyasını yakından incelemek için lens kombinasyonlarını test etmeye başladı.

İlk bilinen bileşik mikroskop, Middelburg'da 1590 civarında ortaya çıktı, Hollanda Cumhuriyeti. İki gösteri yapıcılar, [[Dönetici:0)Hans Janssen) ve oğlu:2.Zacharias Janssen[Döneticileri) Bu sınırlamalara rağmen, Janssenssen'in bir konvex amacı ve bir koncavek noktasının dokuz kez nesneleri büyüyebileceğini gösteren bir tasarımla kredilendi.

Aynı zamanda, [[0)Hans Lippershey) ile birlikte, başka bir Hollandalı optikçi, mikroskop inşaatına kadar mikroskopi geliştiren ve mikroskobu geliştiren bir bilim insanı olan mikroskop için patent başvurusu için daha iyi bilinen bir çalışmadır.

Antonie van Leeuwenhoek ve Basit Mikroskop

1670'lerde, ESRAT:0)Antonie van Leeuwenhoek[DÜT:1), Delft'den bir draper ve sivil hizmetkarı, basit mikroskopların aksine, cihazların aksine, cihazların tek, mükemmel bir zemin cam kürenin içine bir pirinç veya gümüş plakaya gömülüp bir yüzyıla kadar bir örnek koymaya başladı.

Leeuwenhoek'ın gözlemleri, Londra'daki Kraliyet Topluluğu'na ayrıntılı mektuplar kaydedildi, insanlığı gizli bir dünyaya tanıttı. 1674'te, gölde özgürleşmiş hücreler ve mikroorganizmalar, onları “çok az hayvanseverler” olarak adlandırdı, kendi diş plaklarından bakteri belgelemek için ilk kişiydi, spermatozoa, kas lifleri striya ve bir balık kuyruğunda kan akışı.

Önemli olarak, Leeuwenhoek’un keşifleri merakla sınırlı değildi. Leiden) Bu hayvanatlarının varlığını hala pratik mikrobiyoloji için zemini döşemeye teşvik eden birkaç orijinal mikroskopa sahiptir.

Robert Hooke ve Hücre Kavramının Doğumu

Leeuwenhoek küçük lensler aracılığıyla aranırken, İngilizce doğal filozofu GÜNCEL:0) Robert Hooke), bileşik mikroskopı yeni yüksekliklere itti. 1665 yılında yayınladı ve kontrastı:2.Mikrografia[DDDDDDDDDDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜye Olmayanlar İçin Mikrografya[DÜyeler)[DÜye Olmayanlar, Her şeyin mikroskobik yapısını kristallere belgeleyen bir yapıtı.

[FONT=0]Mikrografya[[Dönemli)[[Dönemli))[[Döncüler, · 3 ), "büyük bir çok küçük kutu" olarak incelenmiş ve biyolojinin temel birimi haline gelen kelimeyi gözlemlediler.

Hooke ayrıca bir uçun bileşik gözüni de tarif etti, organik dünyayı daha sistematik olarak incelemeye teşvik etti. Hücre teorisinin resmileştirilmesi için sahne kuruldu.

Hücre Teorisinin Formülasyonu

Leeuwenhoek ve Hooke'nin gözlemleri sonunda biyolojinin merkezi olmayan ilkelerin birine dönüştü: 0,0) Tüm bitkilerin hücre oluşumunda önemli bir rol oynadığı sonucuna vardı.

Teorik kristalize daha fazla şey:0)Rudolf Virchow[Dönemli: 1) Ünlü olarak, “Omnis cellula e cellula” – her hücre, önceden ortaya çıkan bir hücreden kaynaklanır. Bu, yaşamın sürekli bir hücre haline geldiğini ve dinamik bir şekilde, canlı bir üniteye kadar gelişti.

Lens Tasarımı ve Illumination'da ilerlemeler

18. Yüzyıllar optikte sabit rafineriler gördü. Kombine mikroskop hala şiddetli koreal ve sürper aberasyonlardan muzdaripti - yüksek çözünürlüklü görüntülerden vazgeçen renkli kenarlar ve bulanık kenarlar yüksek çözünürlükte ortaya çıktı.

1872 yılında, Alman fizikçisi Abbe:0)Ernst Abbe[Döneticileri ile çalışmak, görüntü formasyon teorisini mikroskopta yayımladı. Abbe, kararın yalnızca magnification gücü ile sınırlı olmadığını gösterdi, ancak lensin büyüklüğü ve dünya çapındaki sayısal apertureasyon hedeflerinin geliştirilmesine yol açtı ve dünya çapındaki makroskobuluşsal bir sınırı hızla yükselten mikroskopun mikroskobuyu hızla yükseltti.

Bu optik atılımlar, biyologlar artık dokulara daha derin bir şekilde yol açabilir ve patojenik bakterileri güvenliğe sahip olarak tanımlayabilirler. 19. yüzyılın sonlarında, gelişmiş mikroskopi tarafından yönlendirilen tıbbi keşiflerin bir cascade tanık oldu.

Mikrobiyoloji ve Mikrobiyolojinin Yükselişi

Çok daha iyi karar ve lekeleme yöntemleri ile bilim insanları bulaşıcı hastalıkların anlayışını değiştirdi.ETHFLT:0)Louis Pasteur[Dönetici 1) fermentasyon ve en sonunda geçmişörizasyonunu incelemek için bileşik mikroskoplar kullandı, ancak tıbbi mikrobiyolojinin temel taşı, hastalıklı dokularda ve onların izolasyonu yapay medyadaki bakterilerden tespit etmek için mikro kopyalandı.

Mikroscopy ayrıca hücre bölünmesi sırasındaki gibi kromozomları da ortaya çıkardı. “mitosis” terimini 1882'de kullanarak, daha sonra her nükleer bölünme aşamasını belgeledi, bu keşiflerin yapısal davranışını mirasa bağladı.

Elektron Mikroskop Devrimi

20. yüzyılın başlarında, ışık mikroskopu Abbe difraksiyon limitine ulaştı. virüsler, makromoleküler kompleksler ve ince iç hücreler yapısı, temel olarak farklı bir görüntüleme kaynağı gerekliydi. 1931 yılında, Alman fizikçisi [Dönetici],Ernst Ruska) ve elektrik mühendisi[Döneticileri görebilmek için [Döneticileri) EFLT:3) tarafından elde edilen ilk elektron mikroskopu (TEM) için kullanılan elektron dalga boyun eğlendiricisi, ışık için binlerce kez daha kısaydı.

Elektro mikroskopu ilk kez hücresel ultrayapıyı ortaya çıkardı, bilim adamları iki mitokonominin yapısını, kloroplastlarda haritaladılar ve DNA'yı doğrudan doğruladılar. 1960'larda, taramalı elektron mikroskopu (SEM) üç boyutlu yüzeyler için, atomik partiküllerin yapısını bakteriye doğruladılar.

Bu adım, moleküler biyoloji ve yapısal viroloji alanlarını yavaşlattı.Melektolojik olarak Watson ve Crick tarafından 1953 yılında DNA'nın çifte-helix yapısı, X-ray kristalografide ağırlığa sahipti, ancak elektron mikrografları hızla bir eşiği geçti - şimdi makromolecules seviyesindeki yaşamı sorgulayabilirdi.

Fluorescence ve Live-Cell Görüntüleme

20. yüzyılın ortalarında, floresan mikroskobunun gelişimi ile başka bir devrim getirdi. Osamu Shimomura, Martin C yarıie ve Roger Y. Tsien, 2008 Nobel Ödülünü canlı hücrelerde takip edebilir ve genetik arama ve gerçek zamanlı olarak canlı protein (GFP) icat eder.

Confocus lazer tarama mikroskobu, 1980'lerde ticarileştirildi, son derece kayıtları ortadan kaldırmak için bir pin deliği kullandı, hücrelerin ne kadar kalın örneklerle geçtiğini, biyologların üç boyutlu nöronları yeniden inşa etmelerine ve tümör spheroidlerini yeniden inşa etmelerine izin verdi.

Bu yenilikler mikroskopu dinamik bir gözlem odasına dönüştürdü. Artık ölü, lekeli doku ile sınırlı değil, biyologlar, mitozisin ortaya çıkmasını, sinaptik vezikülleri takip edebilir veya kalsiyum dalgaları bir dövme odasındaki. Hücre canlı bir tiyatro haline geldi ve mikroskop onun aşaması oldu.

SuperResolution Microscopy: Diffraction Limit Limit

On yıllardır, Abbe limiti ışık tabanlı sistemler için sigortalanabilir görünüyordu.Ama 2000'lerin başlarında, bir dizi atılım bu bariyeri parçaladı. ”Düzücü Mikroskop[Döneticileri değiştir], STED (Stimated Emission Depletion), ve STORM (Stochastic Optik Rekon Mikroskobu) Williamson) tarafından yapılan yüksek çözünürlükte bir süre içinde, yüksek çözünürlükte bir molekülün emisyonunu kontrol ederek, etkili bir şekilde devre dışı bıraktı.

Superddd mikroscopy, nanometers'in alanına ışık mikroskobu getirdi. Araştırmacılar şimdi sinaptik protein kümelerini görselleştirebilirler, DNA onarım foci ve cyto iskeletsel ağ işlerini eşi benzeri olmayan açıklarla ortaya koyarlar. Hücre biyolojisinde, bu, reseptörlerin fonksiyonlarını nasıl gerçekleştirdiğini, kromattin kollarını nasıl gerçekleştirdiğini ve tüm canlı hücrelerde kaçırabilecekleri anlamına geliyordu.

Bu gelişmeler elektron mikroskobuyu değiştirmedi, ancak tamamladı. elektron mikroskobu statik atomik ölçekli anlıklar sağladı, süper çözünürlüklü ışık mikroskobu, yerel koşullar altında yaşayan sistemlerin dinamik görüşlerini sundular. Birlikte, atomlardan organizmalara çok ölçekli bir resim için.

Mikroscopy'in Biyolojik Düşünce Üzerine Son Etkisi

Mikroskobunun etkisi laboratuvar tezgahlarının çok ötesine uzanır. Temel olarak insanlığı doğanın içinde yerinin algısını değiştirdi.Bir zamanlar yaşayan organizmaların spontan nesilden ortaya çıktığı zaman, mikroscopy, hücresel düzeyde sürekliliği gösterdi. Hücre teorisi birleşik botany ve zooloji, mikroplar teorisi tıp ve halk sağlığı.

Genetikte, ışık mikroskopu başlangıçta kromozomsal mirasın teorisini etkinleştirdi. Daha sonra, elektron mikroscopy ve floresans etiketi DNA replikasyonu, transkripsiyon ve çeviri için doğrudan görsel kanıt sağladı. Bugün, ultrason-electron mikroscopy - küresel sağlık krizlerine yakın olan mikroskopta flaş biyomolecules'in devam etmesi için teknik.

Mikroskop ayrıca Hooke ve Leeuwenhoek ile başlayan bir geleneke de değindi. Her seferinde bir öğrenci, Hooke ve Leeuwenhoek ile başlayan bir kök ipucuna odaklanıyor.

Mikroscopy'in Devamlı Evrimi

Mikroscopy nefes kesen bir hızda gelişmeye devam ediyor. Işık-form mikroscopy, örneğin lazer ışığının bir parçası ile ince bir uçak aydınlatıyor, yüksek hızlı, düşük fotonoksisite görüntülemelerini günler boyunca, mikroskobunun fiziksel olarak enlar biyolojik örnekleri beyin ve diğer organlarda dikme, geleneksel mikroskopların nano ölçekli ayrıntıları çözmesine izin veriyor. Adaptif optikler, astronomiden ödünç alın, kalın dokudaki bozulmalar için doğrular.

Yapay zeka şimdi görüntü analizine entegre edilir, otomatik segmenting hücreler, parçacıkları takip eder ve hatta iki boyutlu görüntülerden üç boyutlu yapıları tahmin eder. Bu araçlar mikroskopları dünya çapında araştırmacılara erişilebilir hale getirir. Donanım küçüldüğü gibi, cebi büyüklükteki mikroskoplar ve akıllı telefonlar, uzaktan kliniklere teşhis, parazitleri ve kan anormallikleri ile en az iki boyutlu altyapıya tanınabilir.

Van Leeuwenhoek'ın parlatılmış cam kürelerinden, insan gözü için çok küçük yapılar olduğu için, mikroskop biyolojik keşifin bir temel taşı olarak kalacaktır.