เทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์ที่ปรับปรุงใหม่ทำให้มองเห็นเซลล์ที่มีชีวิตได้ไวขึ้น 7 เท่า

เทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์ที่ปรับปรุงใหม่ทำให้มองเห็นเซลล์ที่มีชีวิตได้ไวขึ้น 7 เท่า

การเปิดเผยความลึกลับของการทำงานของเซลล์ต้องใช้เทคนิคการถ่ายภาพขั้นสูงเพื่อดูภายในเซลล์ งานวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียวแนะนำเทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใหม่ที่ช่วยให้เราสามารถเห็นโครงสร้างเซลล์ได้ละเอียดกว่าเดิม โดยไม่จำเป็นต้องใช้สีย้อมหรือเลเซอร์กำลังสูงที่อาจเปลี่ยนแปลงเซลล์ การถ่ายภาพภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตโดยใช้แสงเพียงอย่างเดียวอาศัยความแตกต่าง

เพียงเล็กน้อย

ของเฟสของแสงเมื่อผ่านส่วนต่างๆ ของสถาปัตยกรรมของเซลล์ การสร้างภาพที่มีรายละเอียดมากขึ้นต้องใช้ความสามารถในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้แม้เพียงเล็กน้อยที่สุดด้วยความไวสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ผลงานล่าสุดนี้ซึ่งตีพิมพ์การถ่ายภาพช่วงไดนามิกเชิงปริมาณที่ปรับเปลี่ยนได้  

เทคนิคที่สัญญาว่าจะผลักดันขอบเขตของความไวให้ไกลกว่าที่เคยคิดว่าจะเป็นไปได้ การมองครั้งที่สองใช้สองขั้นตอนในการจับภาพทั้งคุณสมบัติหลักและรายละเอียดเล็กๆ ของเซลล์ในภาพเดียว ขั้นตอนแรกใช้วิธีการสร้างภาพแบบเฟสซึ่งใช้กันแพร่หลายอยู่แล้ว โดยแผ่นแสงจะถูกส่งไปยังเซลล์

และผลที่ตามมาคือการเปลี่ยนเฟสของแสงจะให้โครงร่างเบื้องต้นว่าเซลล์มีลักษณะอย่างไร การพัฒนาที่สำคัญอยู่ในขั้นตอนที่สอง มีการใช้แผ่นแสงอีกแผ่นที่สว่างกว่าสะท้อนคุณลักษณะของเซลล์ที่จับภาพในขั้นตอนแรก หากการรับแสงครั้งแรกจับภาพที่สมบูรณ์แบบ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากแผ่นแสง

ที่สองผ่านเซลล์จะสร้างภาพที่ว่างเปล่าทั้งหมด ด้วยการใช้แหล่งกำเนิดแสงที่สว่างกว่ามากและกรองคุณสมบัติหลักทั้งหมดที่ตรวจพบแล้วออกไป ภาพที่สองนี้จึงเก็บรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ที่ก่อนหน้านี้จะถูกกลบในขั้นตอนแรก การรวมสองขั้นตอนนี้เข้าด้วยกันทำให้มั่นใจได้ว่าสามารถจับภาพคุณสมบัติ

เซลลูล่าร์ได้หลากหลายมากขึ้นในภาพเดียว“นี่คือสิ่งที่น่าสนใจ เราลบภาพตัวอย่างออกไป เราอยากดูแทบขาดใจ เราตัดโครงสร้างขนาดใหญ่ออกเพื่อให้เห็นโครงสร้างที่เล็กลงได้อย่างละเอียด” ทาคุโระ อิเดกุจิซึ่งเป็นหัวหน้ากลุ่มวิจัยนี้ อธิบาย ส่องสว่างรายละเอียดที่เล็กที่สุด

ความไว

ที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเหนือการถ่ายภาพเฟสทั่วไปที่วิธีนี้มอบให้ (มากกว่าเกือบเจ็ดเท่า) ช่วยให้แม้แต่คุณสมบัติที่เล็กที่สุด เช่น ไวรัส สามารถมองเห็นได้โดยใช้แสงเพียงอย่างเดียว “วิธี ของเราไม่จำเป็นต้องใช้เลเซอร์พิเศษ ไม่ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์หรือเซนเซอร์ภาพแบบพิเศษ” 

“เราสามารถใช้เซลล์ที่มีชีวิตได้ เราไม่ต้องการคราบสกปรกหรือสารเรืองแสงใดๆ และมีโอกาสน้อยมากที่จะเกิดความเป็นพิษต่อแสง [ผลกระทบที่มักพบเมื่อแสงเลเซอร์กำลังสูงทำลายหรือฆ่าเซลล์]” ในท้ายที่สุด วิธีการนี้สามารถเปิดประตูสู่ความเข้าใจที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้นเกี่ยวกับพฤติกรรมของอนุภาคขนาดเล็ก

ในระดับนาโน ซึ่งเป็นวัตถุที่เล็กกว่าความกว้างของเส้นผมมนุษย์หลายร้อยเท่า เสนอตัวอย่างต่อไปนี้: “สัญญาณขนาดเล็กจากอนุภาคขนาดนาโน เช่น ไวรัสหรืออนุภาคที่เคลื่อนที่ไปมาทั้งภายในและภายนอกเซลล์สามารถตรวจจับได้ ซึ่งช่วยให้สามารถสังเกตพฤติกรรมและสถานะของเซลล์ได้พร้อมกัน”

ในการเรียนรู้ของนักเรียน Leeds เป็น 1 ใน 5 มหาวิทยาลัยที่เข้าร่วมในโครงการนำเสนออาหารกลางวัน ซึ่งจัดร่วมกับสมาคมเพื่อการศึกษาวิทยาศาสตร์ เพื่อตอบคำถามของนักเรียนเกี่ยวกับการสอนฟิสิกส์ การเข้าร่วมการนำเสนอถือว่าน่าผิดหวัง และผู้ที่เข้าร่วมส่วนใหญ่ก็วางแผนที่จะสมัครหลักสูตร PGCE แล้ว

 “มีนักเรียนฟิสิกส์ส่วนน้อยเท่านั้นที่อยากจบออกมาเป็นครู คุณสามารถจ่ายได้มากเท่าที่คุณต้องการ ถ้าพวกเขาไม่ต้องการทำ พวกเขาก็ไม่ต้องการทำ” สก็อตต์กล่าว“เด็กจบใหม่ไม่ได้มองว่าการสอนเป็นวิถีชีวิตที่น่าดึงดูดใจ” เจนนิสันกล่าว มีบางคนที่จะเพลิดเพลินและประสบความสำเร็จจากมันเสมอ 

แต่ผู้เริ่มต้นที่อายุ 21 ปีไม่ชอบรูปลักษณ์ของมัน มันเป็นภาพที่แพร่หลายของชั่วโมงที่ยาวนาน การขาดความเคารพ การทำเครื่องหมายนอกเวลา และบทเรียนที่ใช้ควบคุมวัยรุ่นที่ไม่ตั้งใจและอึกทึก 30 คนในสภาพแวดล้อมของห้องเรียนแบบปิด ซึ่งกำลังห้ามปรามนักศึกษาฟิสิกส์ในปัจจุบันไม่ให้พิจารณา

การสอนเป็นอาชีพเซสชันการชิมที่ออกแบบมาเพื่อให้ผู้สำเร็จการศึกษามีความกระตือรือร้นมักจะยืนยันข้อสงสัยของพวกเขาว่าการควบคุมฝูงชนเป็นส่วนหนึ่งของการสอนวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมศึกษามากพอๆ กับค่าเล่าเรียน ผู้สมัครเก่าที่เคยลองช่องทางด่วนอาจเหมาะกับการจัดการความรับผิดชอบ

มากกว่า 

“ฉันคิดว่ามีตลาดค่อนข้างมากสำหรับคนอายุ 30 ถึง 35 ปี ซึ่งถูกไฟคลอกจากเมือง” เจนนิสันกล่าว เมื่อความตื่นเต้นในการซื้อขายหุ้นเทคโนโลยีจางหายไปและคำมั่นสัญญาของอีคอมเมิร์ซลดน้อยถอยลง ผู้สำเร็จการศึกษาด้านฟิสิกส์อาจพร้อมที่จะรับความท้าทายในห้องเรียน

ผู้ตอบแบบสอบถามหลายคนชี้ให้เห็นว่าการค้นพบทฤษฎีของทุกสิ่งจะมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อฟิสิกส์ส่วนที่เหลือ “ทฤษฎีที่เป็นเอกภาพจะเป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่” อเล็กซ์ ฟิลิเพนโก นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียแห่งเบิร์กลีย์กล่าว “แต่จะไม่เป็นเช่นนั้น ตัวอย่างเช่น 

นำไปสู่การแก้ปัญหาที่สำคัญมากมายในฟิสิกส์ของสสารควบแน่น ชีวฟิสิกส์ ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และอื่นๆ มันไม่ได้ทำให้เราเห็นภาพต้นกำเนิดของชีวิตหรือความฉลาดที่ชัดเจนขึ้นมากนัก ยังมีอีกมากที่ต้องทำ!”

ฟิล แอนเดอร์สันแห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันพูดตรงกว่า: “คำถามนี้เป็นการดูถูกฉันและทุกคน

ที่เรียกตัวเองว่าเป็นนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ทฤษฎีที่เป็นเอกภาพไม่น่าจะบอกอะไรเราได้มากนัก แม้ว่ามันอาจทำให้คำถามสองสามข้อเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาง่ายขึ้น ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีมีปัญหามากมายบนพรมแดนของความซับซ้อนที่ทำให้เรายุ่งอยู่พักหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ปัญหาของการกำเนิดชีวิตอย่างน้อย

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100