Wetenschappers gebruiken verschillende technieken om de structuur van dingen te bepalen, afhankelijk van de schaal en complexiteit van het onderzochte object. Hier is een uitsplitsing:

voor zeer kleine structuren (atomair en moleculair niveau):

* röntgendiffractie: Deze techniek schijnt röntgenfoto's door een kristal van de stof en analyseert de geproduceerde diffractiepatronen. Deze patronen onthullen de opstelling van atomen in het kristal.

* Elektronenmicroscopie: Dit gebruikt een elektronenstraal om het monster te verlichten. Verschillende soorten elektronenmicroscopie bestaan, waardoor wetenschappers de structuur van materialen op een zeer fijne schaal kunnen bekijken, zelfs tot individuele atomen.

* Nucleaire magnetische resonantie (NMR) spectroscopie: Deze techniek maakt gebruik van de magnetische eigenschappen van atomaire kernen om informatie te geven over de structuur en dynamiek van moleculen.

* massaspectrometrie: Deze techniek meet de massa-lading-verhouding van ionen en biedt informatie over de moleculaire samenstelling en structuur van een stof.

voor grotere structuren (cellulair en weefselniveau):

* Lichtmicroscopie: Dit gebruikt zichtbaar licht om monsters te verlichten en te vergroten. Verschillende soorten lichtmicroscopie, zoals fluorescentiemicroscopie, maken visualisatie van specifieke structuren in cellen of weefsels mogelijk.

* elektronenmicroscopie (TEM/SEM): Vergelijkbaar met de technieken die worden gebruikt voor structuren op atoomniveau, maar met een lagere resolutie kan elektronenmicroscopie worden gebruikt om de ultrastructuur van cellen en weefsels te bestuderen.

* histologie: Deze techniek omvat het bereiden van weefselmonsters voor onderzoek onder een microscoop, vaak met vlekken om specifieke structuren te markeren.

* Immunohistochemie: Deze techniek maakt gebruik van antilichamen om eiwitten in cellen en weefsels specifiek te labelen en te visualiseren.

Voor nog grotere structuren (niveau van orgel en organisme):

* Dissectie: Deze techniek omvat zorgvuldig het scheiden en onderzoeken van de verschillende componenten van een organisme.

* beeldvormingstechnieken: Verschillende beeldvormingstechnieken, zoals röntgenfoto's, MRI, CT-scans en echografie, kunnen worden gebruikt om de structuur van interne organen en systemen te visualiseren.

* Computationele modellering: Dit omvat het gebruik van computerprogramma's om driedimensionale modellen van complexe structuren te maken op basis van experimentele gegevens.

Naast deze specifieke technieken gebruiken wetenschappers vaak een combinatie van benaderingen om de structuur van dingen te bepalen:

* Vergelijking met bekende structuren: Wetenschappers vergelijken hun bevindingen vaak met eerder gekarakteriseerde structuren om inzicht te krijgen in het onbekende.

* Wiskundige analyse: Met behulp van wiskundige hulpmiddelen kunnen wetenschappers gegevens analyseren en patronen identificeren die structurele informatie onthullen.

* Samenwerking: Wetenschappers werken vaak samen met experts op verschillende gebieden om een ​​uitgebreid inzicht te krijgen in de structuur van dingen.

De gebruikte keuze van technieken hangt af van de specifieke vraag die wordt onderzocht, de grootte en complexiteit van de bestudeerde structuur en de beschikbare bronnen. Het uiteindelijke doel is om een ​​gedetailleerd en nauwkeurig beeld te creëren van de structuur van materie, van de kleinste atomen tot de grootste organismen.