Criomicroscopia
A criomicroscopia é unha técnica na cal un microscopio está equipado de maneira que o obxecto que se pretende examinar poida ser arrefriado por debaixo da tempertura dunha habitación. Tecnicamente, a criomicroscopia implica a compatibilidade entre un criostato e un microscopio. A maioría dos criostatos fan uso dun fluído crioxénico como o helio líquido ou o nitróxeno líquido. Hai dúas motivacións comúns para realizar unha criomicroscopia. Unha é mellorar o proceso da microscopia estándar. A microscopia electrónica crioxénica, por exemplo, permite o estudo de proteínas limitando os danos causados pola radiación. Neste caso, a estrutura das proteínas pode que non cambie coa temperatura, pero o ambiente crioxénico permite a mellora do proceso de microscopia electrónica. Outra motivación para realizar unha criomicroscopia é aplicar a microscopia a un fenómeno producido a baixas temperaturas. Un microscopia de efecto túnel de varrido baixo un ambiente crioxénico, por exemplo, permite o estudo da superconductividade, a cal non se produce a temperaturas moderadas.
Historia editar
Aínda que os microscopios levan utilizándose desde hai séculos, a criomicroscopia é unha metodoloxía moderna. Na década de 1950, os cristais de xeo foron estudados instalando un microscopio electrónico dentro dun iglú.[1] Arredor de 1980, a adaptación do microscopio electrónico, o baleiro e o criostato levaron á concepción do criomicroscopio moderno. Este desenvolvemento da microscopia crioelectrónica motivou a concesión do premio Nobel de Química de 2017 a Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson.[2]
Microscopia electrónica crioxénica editar
- Artigo principal: Microscopia electrónica crioxénica.
A microscopia electrónica de varrido e a microscopia electrónica de transmisión levadas a cabo en condicións crioxénicas coñécense como cryo-SEM e cryo-TEM, respectivamente.
Microscopia óptica crioxénica editar
Os ambientes crioxénicos utilízanse en combinación con diferentes tipos de técnicas de microscopia óptica. Os ambientes crioxénicos tamén minimizan o branqueamento, o cal, á súa vez, mellora ocontaste da técnica de microscopia. O crecemento de cristais de xeo artificiais é, por exemplo, estudado por microscopia óptica.[3] Con microscopio de luz polarizada, o efecto de birrefrinxencia de, por exemplo, estruturas de dominio ortorrómbico, poden observarse a temperaturas crioxénicas.[4] No campo da bioloxía, o microsocpio de fluorescencia permitiu resolucións alén do límite de difracción.[5] O premio Nóbel de Química de 2014 recibírono conxuntamente Eric Betzig, Stefan Hell e William E. Moerner polo desenvolvemento da microscopia de fluorescencia de super-resolución.[6]
Notas editar
- ↑ Kumai, Motoi (1951-06-01). "Electron-Microscope Study of Snow-Crystal Nuclei". Journal of the Atmospheric Sciences (en inglés) 8 (3): 151–156. ISSN 1520-0469. doi:10.1175/1520-0469(1951)008<0151:EMSOSC>2.0.CO;2.
- ↑ Cressey, Daniel; Callaway, Ewen (2017-10-01). "Cryo-electron microscopy wins chemistry Nobel". Nature (en inglés) 550 (7675): 167. ISSN 1476-4687. PMID 29022937. doi:10.1038/nature.2017.22738.
- ↑ Sazaki, Gen; Zepeda, Salvador; Nakatsubo, Shunichi; Yokoyama, Etsuro; Furukawa, Yoshinori (2010-11-16). "Elementary steps at the surface of ice crystals visualized by advanced optical microscopy". Proceedings of the National Academy of Sciences (en inglés) 107 (46): 19702–19707. ISSN 0027-8424. PMC 2993344. PMID 20974928. doi:10.1073/pnas.1008866107.
- ↑ Katakura, I.; Tokunaga, M.; Matsuo, A.; Kawaguchi, K.; Kindo, K.; Hitomi, M.; Akahoshi, D.; Kuwahara, H. (2010-04-12). "Development of high-speed polarizing imaging system for operation in high pulsed magnetic field". Review of Scientific Instruments (en inglés) 81 (4): 043701. ISSN 0034-6748. PMID 20441339. doi:10.1063/1.3359954.
- ↑ Hulleman, Christiaan N.; Huisman, Maximiliaan; Moerland, Robert J.; Grünwald, David; Stallinga, Sjoerd; Rieger, Bernd (2018). "Fluorescence Polarization Control for On–Off Switching of Single Molecules at Cryogenic Temperatures". Small Methods (en inglés) 2 (9): 1700323. ISSN 2366-9608. PMC 6592266. PMID 31240238. doi:10.1002/smtd.201700323.
- ↑ Möckl, Leonhard; Lamb, Don C.; Bräuchle, Christoph (2014-12-15). "Super-resolved Fluorescence Microscopy: Nobel Prize in Chemistry 2014 for Eric Betzig, Stefan Hell, and William E. Moerner". Angewandte Chemie International Edition (en inglés) 53 (51): 13972–13977. PMID 25371081. doi:10.1002/anie.201410265.