Atom veya ögecik, bilinen evrendeki tüm maddenin kimyasal ve fiziksel niteliklerini taşıyan en küçük yapı taşıdır. Atom Yunancada "bölünemez" anlamına gelen "atomos"tan türemiştir. Atomus sözcüğünü ortaya atan ilk kişi MÖ 440'lı yıllarda yaşamış Demokritos'tur. Gözle görülmesi imkânsız, çok küçük bir parçacıktır ve sadece taramalı tünelleme mikroskobu vb. ile incelenebilir. Bir atomda, çekirdeği saran negatif yüklü bir elektron bulutu vardır. Çekirdek ise pozitif yüklü protonlar ve yüksüz nötronlardan oluşur. Atomdaki proton sayısı elektron sayısına eşit olduğunda atom elektriksel olarak yüksüzdür. Elektron ve proton sayıları eşit değilse bu parçacık iyon olarak adlandırılır. İyonlar oldukça kararsız yapılardır ve yüksek enerjilerinden kurtulmak için ortamdaki başka iyon ve atomlarla etkileşime girerler.
Kromozom, ; DNA'nın "histon" proteinleri etrafına sarılmasıyla, yoğunlaşarak oluşturduğu, canlılarda kalıtımı sağlayan genetik birimlerdir. Kromozomlar mikrometre boyutunda olup hücre bölünmesinin metafaz aşamasında ışık mikroskobu ile görüntülenebilmektedirler.
Mikroskop, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük cisimlerin birkaç çeşit mercek yardımıyla büyütülerek görüntüsünün incelenmesini sağlayan bir alettir. Öncelikle adından da anlaşılacağı üzere, mikro, yani çok küçük hücrelerin incelenmesinin yanı sıra, sanayi, menakür, genetik, jeoloji, arkeoloji ve kriminalistik alanında da büyük hizmetler görmektedir.
Ernst Karl Abbe, Alman fizikçi ve sanayici.
Molekül, birbirine bağlı gruplar halindeki atomların oluşturduğu kimyasal bileşiklerin en küçük temel yapısına verilen addır. Diğer bir ifadeyle bir molekül bir bileşiği oluşturan atomların eşit oranlarda bulunduğu en küçük birimdir. Moleküller yapılarında birden fazla atom içerirler. Bir molekül aynı iki atomun bağlanması sonucu ya da farklı sayılarda farklı atomların bağlanması sonucunda oluşabilirler. Bir su molekülü 3 atomdan oluşur; iki hidrojen ve bir oksijen. Bir hidrojen peroksit molekülü iki hidrojen ve 2 oksijen atomundan oluşur. Diğer taraftan bir kan proteini olan gamma globulin 1996 sayıda atomdan oluşmakla birlikte sadece 4 çeşit farklı atom içerir; hidrojen, karbon, oksijen ve nitrojen. Molekülleri oluşturan kimyasal bağlara Moleküler bağlar denir. Bunlar kovalent, iyonik ve metalik bağlardır.
Ernst August Friedrich Ruska, Alman fizikçi.
Richard Adolf Zsigmondy, babasının hekim olması nedeniyle tıp konuları, özellikle laboratuvar araç ve gereçleriyle küçük yaşta tanışıyor, görevlerini ve işleyişlerini biliyordu. Ortaöğretiminden sonra organik kimyaya ilgi duyuyor ve 25 yaşında doktorasını tamamlayarak Münih Üniversitesi'nden ayrılıyordu. Fakat daha öğrencilik yıllarında Kundt yönetiminde çalışıyor, porselenler üzerine sürülen altın çözeltilerinin yarattığı parlak renklerle büyüleniyordu.
Düşük enerjili elektron mikroskobu veya LEEM, maddelerin yüzeylerini mezoskopik boyutlarda incelemeye yarayan bir elektron mikroskobu çeşididir. Elastik olarak yüzeyden geri saçılan düşük enerjili elektronların görüntülenmesi üzerine kuruludur. Yüzeylerin yapısal ve kimyasal özelliklerinin 10 nanometreye varan bir çözünürlükte incelenmesini sağlar. İnce filmler, katalitik yüzeyler, nanoteknolojik sistemler ile ilgili çalışmalardaki öneminin ötesinde, bu mikroskoptaki yüksek sinyal seviyeleri yüzeydeki dinamik değişimleri video hızında canlı olarak takip etmeye olanak tanır.
Taramalı elektron mikroskobu veya SEM, odaklanmış bir elektron demeti ile numune yüzeyini tarayarak görüntü elde eden bir elektron mikroskobu tipidir. Elektronlar numunedeki atomlarla etkileşerek numune yüzeyindeki topografi ve kompozisyon hakkında bilgiler içeren farklı sinyaller üretir. Elektron demeti raster tarama ile yüzeyi tarar ve demetin konumu, algılanan sinyalle eşleştirilerek görüntü oluşturulur. SEM ile 1 nanometreden daha yüksek çözünürlüğe ulaşılabilir. Standart SEM cihazları yüksek vakumda, kuru ve iletken yüzeyleri incelemek için uygundur. Ancak düşük vakumda, nemli koşullarda, çok düşük sıcaklıklardan yüksek sıcaklıklara değişen koşullarda çalışabilen özelleşmiş cihazlar da mevcuttur.
Aaron Klug OM, Litvanya doğumlu Britanyalı kimyager ve biyofizikçi. Kristalografik elektron mikroskobunun gelişimi ve biyolojik olarak önemli nükleik asit-protein komplekslerinin yapısının aydınlatılması konusundaki çalışmaları için 1982 yılında Nobel Kimya Ödülü'nü kazandı.
Dislokasyon ve diğer adıyla çizgisel kusur; malzeme biliminde, kristal yapıların atomsal dizilişlerinde bir çizgi boyunca görülen kusurlardır. Denge konumundan ayrılan atomlar sonucunda çizgi çevresinde artık gerilimler meydana gelir ve şekil değiştirme enerjisi depo edilir. Dislokasyonlar genellikle malzemelerin katılaşma sürecinde oluşmakla birlikte, plastik şekil değiştirme sırasında sayıları artar. Öte yandan boş köşelerin yığılması ve katı eriyiklerde görülen atomsal uyumsuzluk da bu kusurların oluşmasına sebep olabilir. Kenar dislokasyonu ve vida dislokasyonu olmak üzere iki ana dislokasyon türü vardır. Gerçekte ise bu iki dislokasyonun özellikleri bir arada görülür. Bu tür dislokasyonlara ise karışık dislokasyonlar adı verilmektedir.
Mikrotom, alınan doku örneklerinin son derece ince bir şekilde kesilerek incelenmesine imkân tanıyan kesme aracı. Mikrotom, mikroskopta incelenecek materyallerin görünür ışık altında veya elektron ışınımı altında histopatolojik olarak incelenebilmesi için hazırlık aşamasında kullanılan önemli bir araçtır.
Mikrograf ya da fotomikrograf, bir nesnenin mikroskop -ya da benzeri bir alet- altında çekilmiş fotoğrafı ya da dijital resmidir. Mikrograflar mikroskobinin tüm bölümlerinde geniş bir kullanım alanına sahiptir.
Gerd Binning Frankfurt doğumlu Alman fizikçi. 1986 yılında Heinrich Rohrer ile birlikte Taramalı tünelleme mikroskobunu icat etmelerinden dolayı Nobel Fizik Ödülü'nü almıştır. Aynı yıl Nobel fizik ödülünün diğer yarısını da Ernst Ruska ilk elektron mikroskobunu tasarlamasından dolayı almaya hak kazanmıştır.
Bir x ışını mikroskobu yumuşak X ışını şeritlerinde elektromanyetik radyasyonu kullanarak objelerin büyütülmüş görüntülerini üretir. X ışınları birçok objenin içinden geçebildiğinden onları gözlemlemek için özellikle hazırlamak gerekmez.
Kriyojenik elektron mikroskobu (kriyo-EM), kriyojenik sıcaklıklara soğutulmuş ve vitröz bir su ortamına gömülü numunelere uygulanan bir elektron mikroskobu (EM) tekniği. Bir ızgaraya bir sulu numune çözeltisi uygulanmakta ve sıvı etan içinde dalma ile dondurulmaktadır. Tekniğin gelişimi 1970'lerde başlarken, dedektör teknolojisindeki ve yazılım algoritmalarındaki son gelişmeler, yakın atomik çözünürlükte biyomoleküler yapıların belirlenmesine olanak sağlamıştır. Bu, kristalizasyona ihtiyaç duymadan makromoleküler yapı tayini için X ışını kristalografisi veya NMR spektroskopisi seçeneğine alternatif olarak yaklaşıma büyük dikkat çekmiştir.
Transmission Electron Aberration-Corrected Microscope, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki dört laboratuvar ve iki şirket tarafından ortaklaşa yürütülen araştırma projesidir. Projenin amacı, yaklaşık olarak bir hidrojen atomunun yarısı kadar uzunluğa denk gelen 0.05 nanometre altındaki uzamsal çözünürlükte faaliyet gösterebilecek bir geçirimli elektron mikroskobunun tasarlanması ve uygulanmasıdır. Berkeley'deki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nda gerçekleştirilen projede Argonne Ulusal Laboratuvarı, Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ve Urbana-Champaign Illinois Üniversitesi'ndeki Frederick Seitz Malzeme Araştırma Laboratuvarının yanı sıra, Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı tarafından desteklenen FEI ve CEOS adlı şirketler yer almaktadır. 2004'te başlatılan projede kullanılacak olan mikroskop 2008'de tamamlanmış ve hedeflenen 0,05 nm hedefine 2009'de ulaşmıştır. Mikroskop, dışarıdan gelen kullanıcılar da dahil olmak üzere ortak kullanıma açıktır.
Yapısal biyoloji, biyolojinin özellikle amino asitlerden yapılmış olan proteinler, nükleotitlerden yapılmış RNA ve DNA gibi nükleik asitler ve lipitlerden oluşmuş membranlar olmak üzere biyolojik makromoleküllerin yapılarını ve uzamsal dizilişlerini inceleyen bir dalıdır. Yapısal biyoloji asıl olarak biyofizik yöntemleri ile makromoleküllerin atom düzeyinde üç boyutlu yapılarının belirlenmesi, yapısal değişikliklerinin temel prensipleri, moleküler hareketlerin analizi ve bu yapıların dinamiği ile ilgilenir. Makromoleküller hücrelerin hemen hemen tüm işlevlerini yerine getirir ve bunu da yapabilmek için belirli üç boyutlu şekillere girerler. Moleküllerin "üçüncül yapı"sı olarak adlandırılan bu yapılar her molekülün temel bileşimi ya da "birincil yapı"ları ile karmaşık bir şekilde bağlantılıdır.
Mikroskobi, çıplak gözle görülemeyen nesneleri ve alanları görüntülemek için mikroskop kullanmanın teknik adıdır. Üç iyi bilinen mikroskopi dalı vardır: optik, elektron ve taramalı prob mikroskobu. Bununla birlikte görece yeni ortaya çıkan X-ışını mikroskobu alanı da mevcuttur.
Metalografi, metal ve alaşımlarının mikroskop altında iç yapısının ve özelliklerinin incelendiği bilim dalıdır. Malzemenin iç yapısının incelenmesi sadece malzeme özelliklerinin açıklanmasında kullanılmaz ayrıca hasara uğramış malzemelerde hasarın incelenmesi ve analiz edilmesi, kalite kontrol ve malzemelerin araştırılması ve geliştirilmesinde de iç yapının incelenmesine sıkça başvurulur.
