แสงเลเซอร์สร้างภายในเซลล์

แสงเลเซอร์สร้างภายในเซลล์

นักชีววิทยามักใช้เลเซอร์เพื่อตรวจสอบเซลล์ เป็นครั้งแรกที่เซลล์กลับมาลุกไหม้อีกครั้งนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้สร้างเลเซอร์ภายในเซลล์โดยการฝังเม็ดบีดขนาดเล็กและหยดน้ำมันเข้าไปในเซลล์สัตว์ เมื่อได้รับพลังงานจากพัลส์เลเซอร์ภายนอก การปลูกถ่ายจะดักจับและขยายแสง แล้วปล่อยเลเซอร์พัลส์ออกมาเอง Richard Zare นักเคมีแห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าวว่า “นี่เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการเชื่อมโยงเลนส์เข้ากับเซลล์เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการทางชีววิทยา เลเซอร์ขนาดเล็กที่รายงานเมื่อวันที่ 27 กรกฎาคมในNature Photonicsอาจทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามการเคลื่อนไหวของเซลล์แต่ละเซลล์ได้หลายพันเซลล์

เทคนิคใหม่นี้อยู่ไกลจากวิธีแรกในการเกลี้ยกล่อมเซลล์

เพื่อสร้างแสงของตัวเอง นักชีววิทยามักกลั่นกรองเซลล์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์โดยใช้สีย้อมเรืองแสงและโปรตีนที่เรืองแสงเมื่อได้รับพลังงานจากเลเซอร์พัลส์ภายนอก ( SN Online: 10/8/14 ) แต่เซลล์เหล่านั้นเปล่งแสงด้วยช่วงความยาวคลื่นที่กว้าง นักฟิสิกส์ Seok-Hyun Yun กล่าว ซึ่งทำให้แยกแสงของเซลล์ออกจากแสงพื้นหลังได้ยาก Yun และเพื่อนร่วมงาน Matjaž Humar ออกเดินทางเพื่อฝังเซลล์ด้วยเลเซอร์ ซึ่งปล่อยแสงที่ความยาวคลื่นเฉพาะเท่านั้น

RADIATING PIG SKIN เซลล์ที่อยู่ใต้ผิวหนังของสุกรประกอบด้วยก้อนไขมัน ซึ่งคล้ายกับหยดน้ำมันที่นักวิจัยใช้ในการทดลอง ซึ่งจะปล่อยแสงเลเซอร์เมื่อได้รับพลังงานจากพัลส์จากใยแก้วนำแสง

MATJAŽ HUMAR และ SEOK-HYUN YUN

เลเซอร์ต้องมีขนาดเล็กและง่ายต่อการทำงานอย่างสงบภายในเซลล์ ดังนั้นนักฟิสิกส์จึงใช้ลูกปัดพลาสติกหรือหยดน้ำมันย้อมสี ในบางวิธี การปลูกถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้เป็นเหมือนสีย้อมเรือง

แสง: เพิ่มพลังงานด้วยเลเซอร์พัลส์ภายนอกและพวกมันจะเปล่งแสง 

แต่แทนที่จะสร้างการเรืองแสงในวงกว้างในทันที หยดน้ำและลูกปัดจะดักจับแสงภายใน 

วงกลมแสงจะวนซ้ำๆ รอบเส้นรอบวงของลูกกลม การหมุนแต่ละครั้งจะเกลี้ยกล่อมให้ผลิตแสงมากขึ้น หลังจากผ่านไปประมาณหนึ่งนาโนวินาที โฟตอนนับล้านจะหลบหนีออกมาเป็นแสงเลเซอร์ “คุณสามารถเห็นเซลล์เดียวที่เฆี่ยนด้วยตาเปล่า” หยุนกล่าว

ความยาวคลื่นของแสงเลเซอร์ขึ้นอยู่กับขนาดของทรงกลม Humar และ Yun แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถวัดความดันภายในของเซลล์โดยการสร้างแผนภูมิการเปลี่ยนแปลงของแสงเลเซอร์ที่เกิดขึ้นเมื่อของเหลวในเซลล์บีบอัดหยดน้ำมัน เม็ดบีดแบบแข็งซึ่งไม่มีขนาดเปลี่ยนแปลง สามารถใช้ติดแท็กแต่ละเซลล์ได้ ด้วยการใช้ลูกปัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันเพียง 2 นาโนเมตร Yun กล่าวว่านักวิทยาศาสตร์สามารถแยกแยะระหว่างเซลล์แต่ละเซลล์นับพัน ๆ เซลล์ด้วยลายเซ็นเลเซอร์ 

“เมื่อโลกร้อน คุณจะสูญเสียเสื้อโค้ทและสูญเสียไขมันบางส่วน และตอนนี้คุณก็ปรับตัวได้แล้ว” เขากล่าว “แต่คุณทำไม่ได้ถ้าสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงเร็วเกินไป” หากไม่ปรับตัวให้เข้ากับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรวดเร็ว สัตว์เหล่านี้มีความเสี่ยงต่อกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การล่าสัตว์ ฮิวเกนกล่าว และสูญพันธุ์ไปในที่สุด

งานชิ้นใหม่นี้ให้รายละเอียดเพิ่มเติมว่าสภาพอากาศมีอิทธิพลต่อการสูญพันธุ์อย่างไร และสามารถช่วยนักวิจัยคาดการณ์ว่าสปีชีส์จะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปัจจุบันอย่างไร Paul Koch นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซ กล่าว “ผลงานชิ้นนี้แสดงให้เห็นว่าการบรรจบกันของผลกระทบของมนุษย์และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้” เขากล่าว

หมายเหตุบรรณาธิการ: เรื่องราวนี้ได้รับการอัปเดตเมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม 2015 เพื่อแก้ไขจำนวนการเปลี่ยนแปลงของประชากรที่กำหนดโดยการศึกษา DNA โบราณ มันคือ 13 ไม่ใช่ 18

credit : sassyjan.com rozanostocka.net jerrydj.net mitoyotaprius.net helendraperyoung.com devrimciproletarya.info sacredheartomaha.org tglsys.net flashpoetry.net bikehotelcattolica.net