400 साल पहले इसकी शुरुआत के बाद से, माइक्रोस्कोपी ने व्यक्तिगत परमाणुओं पर छलांग और सीमा बना दी है - यहां तक कि शून्य भी। अब, नेशनल ज्योग्राफिक के लिए निक लून की रिपोर्ट के अनुसार, एक नए प्रकार की माइक्रोस्कोपी क्षेत्र को एक और बड़ा कदम उठा रही है, जो जीवित कोशिकाओं की उच्च-रिज़ॉल्यूशन 3-डी छवियों को कैप्चर करते हैं क्योंकि वे जीवों के भीतर चलते और संचालित होते हैं।
3-डी में सेलुलर आंदोलनों को पकड़ने के लिए अधिकांश माइक्रोस्कोप बहुत धीमी हैं, हावर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट से एक प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, जिसने नई मशीन पर सहयोग किया। और हालांकि शोधकर्ताओं ने जीवित कोशिकाओं की नकल की है, लेकिन कोशिकाओं के समूहों की उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियां प्राप्त करना मुश्किल है। उच्च शक्ति वाले आधुनिक माइक्रोस्कोपी भी सूर्य की तुलना में कभी-कभी हजारों या लाखों गुना अधिक तीव्र प्रकाश में कोशिकाओं को स्नान करते हैं, जो उनके व्यवहार को बदल सकते हैं या मिनट के विषयों को भी नुकसान पहुंचा सकते हैं।
हॉक ह्यूजेस के रसायन शास्त्र के नोबेल पुरस्कार विजेता और प्रोजेक्ट टीम के नेता एरिक बेटज़िग कहते हैं, "यह इस संदेह को जन्म देता है कि हम उनके मूल राज्य में कोशिकाओं को नहीं देख रहे हैं, जिस जीव में वे विकसित हुए हैं।" "यह अक्सर कहा जाता है कि देखकर विश्वास होता है, लेकिन जब यह कोशिका जीव विज्ञान की बात आती है, तो मुझे लगता है कि अधिक उपयुक्त प्रश्न है, 'जब हम विश्वास करते हैं कि हम क्या देखते हैं?"
जीवित जीवों के अंतर्ज्ञान में सहकर्मी के साथ एक विशेष समस्या यह है कि विषय की सतह प्रकाश को बिखेरती है, छवि को विकृत करती है। और आप जितनी गहराई से देखेंगे, समस्या उतनी ही खराब होगी। समस्या को दूर करने के लिए, नया दायरा खगोल भौतिकी से एक तकनीक का उपयोग करता है जिसे अनुकूली प्रकाशिकी कहा जाता है। नए ज़माने के ग्राउंड-बेस्ड टेलिस्कोप जो पृथ्वी के वायुमंडल के कारण होने वाली छवि को ठीक करने में सक्षम हैं, सतह के बिखरने से उत्पन्न विकृतियों के लिए गुंजाइश सही हो सकती है।
"यदि आप माप सकते हैं कि प्रकाश कैसे विकृत है, तो आप एक समान और विपरीत विकृति पैदा करने के लिए दर्पण के आकार को बदल सकते हैं जो फिर उन विपत्तियों को रद्द कर देता है, " बेटिग लुन को बताता है।
एक और अत्याधुनिक तकनीक जो इस नए कार्यक्षेत्र को बनाने में मदद करती है उसे जाली लाइट-शीट माइक्रोस्कोपी कहा जाता है, इस दशक के पहले एक तकनीक बेटज़िग का बीड़ा उठाया था। नुकसानदायक में एक नमूने को स्नान करने के बजाय, उच्च तीव्रता की किरणें नमूना भर में प्रकाश की एक अल्ट्रा-पतली शीट झाड़ू करती हैं, जिससे उच्च-रिज़ॉल्यूशन 2-डी छवियों के बहुत सारे पैदा होते हैं। फिर नमूने के विरंजन या क्षति के बिना 3-डी चित्र बनाने के लिए स्टैक्ड किया जाता है। दो तकनीकों का परिणाम स्वाभाविक रूप से व्यवहार करने वाली कोशिकाओं की एक स्पष्ट 3-डी छवि है। जर्नल साइंस में तकनीक का विस्तृत विवरण दिखाई देता है।
बेत्ज़िग ने लून को बताया, '' एक कवरलाइन पर सेल का अध्ययन करना चिड़ियाघर में एक शेर को देखने जैसा है- आप उनका मूल व्यवहार नहीं देख रहे हैं। “(गुंजाइश का उपयोग करते हुए) शेर को सवाना पर एक मृग का पीछा करते हुए देखने जैसा है। आप अंततः कोशिकाओं की वास्तविक प्रकृति को देख रहे हैं। "
अब तक बनाई गई छवियां लुभावनी हैं। LiveScience रिपोर्ट में ब्रैंडन स्पेकटर के रूप में, शोधकर्ताओं ने पारदर्शी ज़ेब्राफिश, नेमाटोड और कैंसर कोशिकाओं पर ध्यान केंद्रित किया। उनकी पहली 3-डी फिल्मों में रक्त वाहिकाओं के माध्यम से आगे बढ़ने वाली कैंसर कोशिकाएं, शुगर अणुओं को निगलने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाएं और विस्तार से विभाजित कोशिकाएं शामिल हैं।
ठीक कल्पना से भी अधिक रोमांचक यह है कि विस्तार की तीव्रता शोधकर्ताओं को उन ऊतकों को "विस्फोट" करने की अनुमति देती है जो वे व्यक्तिगत कोशिकाओं को देखने के लिए देख रहे हैं। बोस्टन चिल्ड्रंस हॉस्पिटल के एक वरिष्ठ अन्वेषक टॉमस किरचसन ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, "हर बार जब हमने इस माइक्रोस्कोप के साथ एक प्रयोग किया है, हमने कुछ उपन्यास देखे हैं और परीक्षण करने के लिए नए विचार और परिकल्पनाएं उत्पन्न की हैं।" "यह एक जैविक प्रणाली या जीव जो मैं सोच सकता हूँ में लगभग किसी भी समस्या का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।"
इस माइक्रोस्कोपी क्रांति में लैब से बाहर और अन्य विश्वविद्यालयों और अस्पतालों में इसे बनाने में थोड़ा समय लगेगा। स्पेकटर की रिपोर्ट के अनुसार, पहला माइक्रोस्कोप एक "फ्रेंकस्टीन का राक्षस" है जो अन्य सूक्ष्मदर्शी और मशीनों से बिट्स और टुकड़ों के साथ मिलकर बनाया गया है। यह वर्तमान में दस फुट लंबी मेज पर है और इसे संचालित करने के लिए अनुकूलित सॉफ्टवेयर की आवश्यकता है।
लेकिन प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, दो दूसरी पीढ़ी के स्कोप, जो सहयोग करने वाली प्रयोगशालाओं में रखे जाएंगे, केवल एक डेस्क का स्थान लेंगे, और दुनिया भर के शोधकर्ताओं के लिए उपलब्ध होंगे जो उनका उपयोग करने के लिए आवेदन करते हैं। टीम साधन के लिए योजनाओं को भी पोस्ट करेगी ताकि अन्य संस्थान अपना निर्माण करने की कोशिश कर सकें। शायद दस वर्षों में, बेटज़िग ने स्पेकटोर को बताया, एक छोटा, सस्ती मॉडल व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होगा।
तब तक, नई छवियों को हमें खत्म करना होगा। हम बेन्ज़िग के साथ सहमत हैं, जो लुन को बताता है कि पहली बार उसने गुंजाइश से छवियों को देखा था "एफ *** कमाल था।" यह, ज़ाहिर है, "वास्तव में साफ-ओ" के लिए वैज्ञानिक शब्दजाल है।
