İçeriğe atla

Süper çözünürlüklü mikroskopi

Süper çözünürlüklü mikroskopi, optik mikroskopide görüntülerin kırınım sınırı tarafından empoze edilenlerden daha yüksek çözünürlüklere sahip olmasına izin veren bir dizi tekniktir.[1][2] Süper çözünürlüklü görüntüleme teknikleri, yakın alan (foton tünelleme mikroskopisi[3] ve ayrıca Pendry Superlens ve yakın alan taramalı optik mikroskopi kullanan teknikler) veya uzak alana (kapalı iğne deliği olan konfokal mikroskopi) dayanır. İkincisine dayanan teknikler kırınım sınırının ötesinde çözünürlüğü yalnızca ufak bir miktar (yaklaşık iki faktöre kadar) geliştirebilirler.

Uzak alanda süper çözünürlüklü mikroskopi için çözünürlüğü çok daha büyük bir faktörle iyileştirebilen iki ana yöntem grubu vardı:[4]

  1. Deterministik süper çözünürlük: biyolojik mikroskopide en yaygın kullanılan emitörler olan floroforlar, çözünürlüğü artırmak için kullanılabilecek uyarıma doğrusal olmayan bir yanıt gösterir. Bu tür yöntemler arasında STED, GSD, RESOLFT ve SSIM bulunur.
  2. Stokastik süper çözünürlük: birçok moleküler ışık kaynağının kimyasal karmaşıklığı, onlara karmaşık bir zamansal davranış verir; bu, yakındaki birkaç floroforun ayrı zamanlarda ışık yayması ve böylece zamanla çözülebilir hale gelmesi için kullanılabilir. Bu yöntemler arasında süper-çözünürlüklü optik dalgalanma görüntülemesi (SOFI) ve tek molekül lokalizasyon metodlarının tümü (SPDM, SPDMphymod, PALM, FPALM, STORM ve dSTORM).

8 Ekim 2014 tarihinde, Nobel Kimya Ödülü Eric Betzig, WE Moerner ve Stefan Hell'e, "optik mikroskobu nano boyuta getiren" süper çözülmüş floresan mikroskobunun geliştirilmesi" nedeniyle verildi.[5][6]

Kaynakça

  1. ^ "Beitrage zur Theorie des Mikroskops und der mikroskopischen Wahrmehmung" (PDF). Archiv für mikroskopische Anatomie (Almanca). 9: 413-420. 1873. doi:10.1007/BF02956173. 26 Nisan 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 17 Ekim 2020. 
  2. ^ Stockert JC, Blázquez-Castro A (2017). "Chapter 20 Super-resolution Microscopy". Fluorescence Microscopy in Life Sciences. Bentham Science Publishers. ss. 687-711. ISBN 978-1-68108-519-7. Erişim tarihi: 24 Aralık 2017. 
  3. ^ "Photon tunneling microscopy". Applied Optics. 29 (26): 3741-52. Eylül 1990. doi:10.1364/AO.29.003741. PMID 20567479. 6 Mart 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Ekim 2020. 
  4. ^ SPIE (Mart 2015). "W.E. Moerner plenary presentation: Single-molecule spectroscopy, imaging, and photocontrol -- foundations for super-resolution microscopy". SPIE Newsroom. doi:10.1117/2.3201503.17. 
  5. ^ Ritter (8 Ekim 2014). "2 Americans, 1 German win chemistry Nobel". Associated Press. 2 Aralık 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Ekim 2014. 
  6. ^ Chang (8 Ekim 2014). "2 Americans and a German Are Awarded Nobel Prize in Chemistry". The New York Times. 9 Ekim 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Ekim 2014. 

Konuyla ilgili yayınlar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Mikroskop</span> küçük cisimlerin mercek yardımıyla incelenmesini sağlayan alet

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.

<span class="mw-page-title-main">Irwin Rose</span> Amerikalı biyolog (1926 – 2015)

Irwin A. Rose, Amerikalı biyolog. 2004 yılında "Ubikuitin-aracılı protein yıkımının keşfi" nedeniyle, Aaron Ciechanover ve Avram Hershko ile birlikte, Nobel Kimya Ödülü'nü kazanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Aaron Klug</span>

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.

<span class="mw-page-title-main">BrainMaps</span>

BrainMaps, ABD Sağlık ve İnsan Servisleri Departmanına bağlı National Institutes of Health (NIH) tarafından oluşturulmuş interaktif, büyütülebilir, yüksek çözünürlüklü dijital beyin görüntülerinin yer aldığı bir atlas ve sanal mikroskopi veri tabanı sitesidir. Sitede 20 milyon megapiksel 'dan fazla primat ve primat dışı beyinlerini içeren seri görüntüler, mikroskopik imajlar, histopatolojik örnekler mevcuttur. Sitede beyin yapısı ve fonksiyonlarına ilişkin bilgiler yüksek hızlı bir veritabanı ile sunulur. BrainMaps yapılmış en kapsamlı online nöroloji veritabanı, görüntü deposu ve tüm beyin yapılarını içeren görüntü atlaslarından birisidir.

<span class="mw-page-title-main">Konstantin Novoselov</span>

Konstantin Sergeevich "Kostya" Novoselov, daha çok grafenler üzerine yaptığı çalışmalarla bilinen Rus-İngiliz fizikçi. Andre Geim ile birlikte 2010 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Novoselov şu anda Royal Society üyesi olarak Manchester Üniversitesi'nde mezoskopik fizik alanındaki araştırma grubunun bir üyesidir. Aynı zamanda European Research Council ERC Starting Grant 'ın da katılımcılarındandır.

<span class="mw-page-title-main">William Moerner</span>

William Esco Moerner Amerikan fizikçi ve kimyacı. Süper-çözünürlük mikroskopi alanındaki çalışmalarından dolayı Stefan Hell ve Eric Betzig'le birlikte 2014 yılında Nobel Kimya Ödülü kazanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Arieh Warshel</span>

Arieh Warshel,, Bir İsrail-Amerikalı asıllı biyokimyacı ve biyofizikçidir. Kendisi Biyolojik moleküller ile ilgilenmeye başlamıştır. Güney Kaliforniya Üniversitesi'nde okumuş ve 2013 yılında Nobel ödülü kazanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">X ışını mikroskobu</span>

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.

Süperlens, kırınım sınırının ötesine giden metamateryallerin kullanıldığı bir mercektir. Kırınım sınırı geleneksel lenslerin ve mikroskopların çözünürlük duyarlılığının limitidir. Farklı yollar ile kırınım sınırının ötesine geçebilen birçok lens çeşidi vardır ancak onları engelleyen ve işlevlerini etkileyen birçok etmen vardır.

<span class="mw-page-title-main">Jacques Dubochet</span> İsviçre kimyager, biyofiziksel

Jacques Dubochet, İsviçreli emekli biyofizikçi. Heidelberg, Almanya'daki Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı'nda araştırmacı olarak çalışmıştır ve şu anda İsviçre'nin Lozan Üniversitesi'nde biyofizik dalında onursal profesörlük yapmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Joachim Frank</span> Alman-Amerikan biyofizikçi

Joachim Frank, Alman asıllı Amerikalı biyofizikçi. Kriyo-elektron mikroskobunun öncüsü kabul edilen Frank 2017'de Jacques Dubochet ve Richard Henderson'la birlikte Nobel Kimya Ödülü'nü almaya hak kazanmıştır. Columbia Üniversitesi'nde profesör olarak görev yapan Joachim Frank ribozomun yapısı ve işlevi konulu çalışmalarıyla da tanınmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Kriyojenik elektron mikroskopisi</span>

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.

<span class="mw-page-title-main">Richard Henderson</span> İngiliz biyokimyacı, moleküler biyolog

Richard Henderson, İskoç moleküler biyolog ve biyofizikçi, ayrıca biyomolekül, elektron mikroskobunda öncü bilim insanı. Henderson, 2017 yılında Jacques Dubochet ve Joachim Frank ile birlikte Nobel Kimya Ödülü almıştır.

Kütle spektrometrisinde çözünürlük, bir kütle spektrumunda birbirine yakınkütle-yük oranları olan iki tepe noktasını ayırt etme yeteneğinin bir ölçüsüdür.

Elektron kristalografisi, bir transmisyon elektron mikroskobu kullanarak katılardaki atomların düzenini belirleme yöntemidir.

<span class="mw-page-title-main">Uydu görüntüleri</span> Yapay bir uydudan alınan Dünya veya başka bir gök bilimsel cismin görüntüsü

Uydu görüntüleri, dünyada devletler ve işletmeler tarafından işletilen görüntüleme uyduları tarafından toplanan Dünya'nın görüntüleridir. Uydu görüntüleme şirketleri, Apple Haritalar ve Google Haritalar gibi işletmelere ve hükûmetlere lisans vererek görüntüleri satar.

<span class="mw-page-title-main">Mikroskobi</span> çıplak gözle görülemeyen örnekleri ve nesneleri görüntülemek için mikroskop kullanılan teknik alan

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.

<span class="mw-page-title-main">Nanofotonik</span>

Nanofotonik ya da nano-optik, ışığın nanometre boylarındaki özelliklerini ve bu boyutlardaki maddelerle etkileşimini inceleyen fotonik ile nanoteknolojinin bir alt dalıdır. Optik, malzeme bilimi ile elektrik mühendisliği ile yakın bir ilişki içinde olan nanofotoniğin uygulamaları arasında dalga boyundan küçük nano-anten sensörleri, nanometre boyutlu dalga kılavuzları, yeni nesil fotolitografi teknikleri, yüksek çözünürlüklü mikroskoplar ve metamalzemeler bulunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Nanoskopik ölçek</span>

Nanoskopik ölçek genellikle nanoteknolojiye uygulanabilen uzunluk ölçeğine sahip yapıları ifade eder ve genellikle 1-100 nanometre olarak anılır. Nanometre, metrenin milyarda biridir. Nanoskopik ölçek çoğu katı için mezoskopik ölçeğe daha düşük bir sınırdır.

Astigmatizm (veya Astigmatizma) ile bir optik sistemde, iki dik düzlemde yayılan ışınların farklı odaklara sahip olduğu bir sistem sorunudur. Bir çarpı görüntüsünü oluşturmak için astigmatizma ile optik bir sistem kullanılırsa, dikey ve yatay çizgiler iki farklı mesafede keskin odakta olacaktır. Terim, "yok" anlamına gelen Yunanca α- (a- ) ve στίγμα ( stigma), ("bir işaret, nokta, delinme" anlamına gelen") birleşiminden oluşmuştur.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.