Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Waarom kunnen we levende cellen niet zien met behulp van een elektronenmicroscoop?

Je hebt eigenlijk ongelijk! We kunnen levende cellen zien met behulp van een elektronenmicroscoop, maar het is niet zo eenvoudig als het lijkt.

Dit is waarom:

* elektronenmicroscopen vereisen een vacuüm: De primaire beperking is dat elektronenmicroscopen een vacuüm nodig hebben om te werken. Deze vacuümomgeving is onverenigbaar met het leven. Levende cellen hebben water en zuurstof nodig om te overleven, en het vacuüm zou ze onmiddellijk doden.

* Voorbereiding van het monster: Zelfs als we een levende cel in een vacuüm zouden kunnen krijgen, zou het bereidingsproces dat nodig is voor elektronenmicroscopie fataal zijn. Dit houdt vaak in dat het de cel wordt bevestigd (behouden), het uitdrogen en coaten met zware metalen om het contrast te verbeteren. Deze stappen doden allemaal de cel.

* Schade door elektronenstraal: De elektronenstraal die wordt gebruikt in elektronenmicroscopen heeft een hoge energie. Dit kan de structuur van de cel beschadigen en zelfs vernietigen, waardoor het moeilijk is om zijn ware vorm te zien.

wat we kunnen doen:

* Cryo-elektronenmicroscopie (cryo-EM): Een techniek waarmee we biologische monsters, inclusief cellen, in een bevroren toestand kunnen bestuderen. Dit minimaliseert schade door de elektronenstraal en behoudt de natuurlijke structuur van het monster. Cryo-EM wordt steeds belangrijker voor het bestuderen van biologische processen en structuren op een atomair niveau.

* Live-cel beeldvorming: Hoewel ze geen elektronenmicroscopen gebruiken, zijn er andere geavanceerde microscopietechnieken, zoals lichtplaatmicroscopie en superresolutiemicroscopie, die dynamische processen in levende cellen kunnen vastleggen.

Hoewel we vanwege de beperkingen niet direct levende cellen onder een elektronenmicroscoop kunnen observeren, kunnen we gespecialiseerde technieken gebruiken om hun structuur en functie te onderzoeken op manieren die voorheen onmogelijk waren.