Diskuze: Vědci poprvé vyfotili DNA

Level 1

2. 12. 2012 16:02

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@CRYPT Nejenom makro, ale co teprve ten blesk a technologie na zachycení odraženého světla.
Být to obyčejné a dnes běžně používané technologie, tak nevím jak dlouho by to vydrželo, nebo zda by to popřípadě uvolnili k prodeji.
K zachycení běžného objektu stačí světlo o viditelné vlnové délce (400-750nm). Jenže atom má velikost maximálně 0,5nm.
Řekněme, že vlnová délka světla je jako vlna na moři, a atom je jako malá lodička. Pokud budeme chtít zjistit polohu lodě pomocí vln na hladině vody, musíme udělat vlnu takovou, která s naprostou jistotou určí polohu lodě. Předpokládejme, že se vlny na vodě nebudou rozbíhat do stran, ale že zůstanou stále stejně široké. Pokud má loď délku dva metry, a my k zaznamenání použijeme vlny o dílce sto metrů, tak se nám sice část vln vrátí, ale získáme obrázek ukazující nám, že je loď někde na vzdálenosti menší jak těch sto metrů. Pokud použijeme vlny o délce jeden milimetr, tak získáme nádherný obrázek určující přesnou polohu na milimetr (rozlišovací schopnost), ale energie takových malých vlnek při nárazu do lodi ji odstrčí někam úplně pryč. Možná by ji takové vlny i rozdrtily.
Dost analogie. Pokud chceme fotit samostatné atomy, byla by k tomu potřeba výbojka produkující světlo v řádech pikometrů, což odpovídá rentgenovému záření, které bylo použito i na zde fotografovanou molekulu DNA. A protože všichni znají Einsteinův vzorec E=mc2, ze kterého vychází fotoefekt, tak je jasné, že rentgenové záření je ionizační záření, které má i při krátké expozici na něco tak malého, jako je molekula nebo atom, fatální důsledky. Vyfotíme to, jednou, i když o to nejde, ale jen tak si fotit s rentgenovou výbojkou venku na ulici mezi lidmi nejde.
Navíc zpětné zachycení odraženého rentgenového záření (nebo v případě fotoefektu jiných druhů záření - daného foceným atomem), by vyžadovalo extrémně odolný a extrémně citlivý fotočip.
A proto mají i fotoaparáty omezenou maximální rozlišovací schopnost. (Fotoaparát, který při focení vypaří vše co fotí - maminko, pojďte, já Vás vyfotím :D )

elmer

Level 1

2. 12. 2012 17:22

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Alu velmi pekny koment anologia sa mi pacila ale je tu par zavadzajucich az nespravnych tvrdeny na ktore treba poukazat.
Zde nebolo pouzito x-ray ale jak je v clanku popisane elektronovy mikroskop, konkretne TEM na detail molekuly a SEM na "krajinku".
Ze vsetci znaji E=mc² je jedna vec, druha je ze to s fotoefektom nema nic spolocne skoro. Je to skor vysledok relativistickych uvah.
K X-ray, je pravda ze ionizuje pretoze E=h*omega (alebo inak ved to si na wiki najdete) a E je dostatocna na vyrazenie e z atomu (teda ionizuje). Avsak tu je dolezitejsi spomenuty fotoefekt pri ktorom sa e exituje/odleti pricom pohlti cast energie ziarenia a tak lze studovat material z coho je (na zaklade enegrie e alebo zmeni frekvencie ziarenia)
Otazka skodlivosti je namieste pretoze kazdy vie ze X-ray nieje moc zdrave ale zas nieje to to najhorsie.
K otazke rozlisovacej schopnosti, ta je priblizne dana [Rejliho] kriteriom d~lambda/2 . Bohuzial je to velmi priblizne.
Preto sa pouziva SEM kde e maju mensiu vlnovu dlzku podla de broglieho vztahu lambda=h/p pricom SEM (1-30keV) a TEM (>50keV). podla vztahu by mala byt pre SEM rozlicovacia schopnost pod 1A (0.1nm) ale vskutocnosti je tam vela problemov (napriklad ze e maju naboj, co je velakrat vyhoda ale obcas aj nie :) )
K moznostiam dnesneho vyskumu je mozne pozorovat atomy (STM, AFM) samozrejme zalezi od teploty. U elektronovych mikroskopov je to dost horsie, preto sa cudujem tymto vysledkom + ze to dna neznicili TEM-om. Jak nam vraveli profesory, clanky od italov netreba brat moc vazne :D.
V kazdom pripade ma tesi ze sa verejnost trochu zaujima o dianie na poli vedy a nie len o nejake drby z televizie a podobne.
povodny clanok: http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/nl3039162