Yüksek çözünürlüklü mikroskopi ve spektroskopi

18. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 25 Kasım 2011
Ç03
Yüksek çözünürlüklü mikroskopi ve spektroskopi yöntemlerinin
biyolojik örnek analizinde uygulamaları
Alpan Bek
Orta Doğu Teknik Üniversitesi - Fizik Bölümü, 06800 Ankara
Son 15 – 20 yıldır bilimcilerin yüksek çözünürlüklü veri toplamadaki yeterlikleri teknik gelişime
paralel olarak büyük ölçüde artış göstermiştir. 20. yüzyılın sonlarında atom-altı konumsal ve
attosaniye zamansal çözünürlük hayatımıza girmiş bulunuyor. Fizikte ve kimyada olduğu gibi
günümüzde biyolojide de, belki daha fizik ve kimyadan da büyük ölçüde, önceleri mümkün olmayan
detayda gittikçe küçülen ölçütlerde veri toplama yeteneğinden faydalanılmaktadır.
Örneğin katlanmış bir proteinin üstyapısından bu proteinin
fibril çökeltilerinin (Şekil 1) üstyapısına uzanan bilgi birikimi
bilimcilerin moleküler yapı düzeyinden başlayarak hücre
düzeyine kadar uzanan akıllı ilaç dağıtım tasarımları
yapmalarına yardım etmektedir [1].
Hücrelerin mikroskopik düzeyde moleküler ve fonksiyonel
haritalarının çıkarılması [2] artık günümüzde bilim kurgu
değil bir laboratuvar rutini haline gelmektedir (Şekil 2).
Şekil 1: Prion protein oligomer ve
fibrillerinin atomik kuvvet
mikroskopu görüntüleri
Bu konuşmada biyolojik sistemlerin yüksek
çözünürlükte mikroskopik ve spektroskopik
görüntülenmelerinden birkaç örnek sunulacaktır
ve büyük hacimli deneylere yüksek çözünürlüklü, küçük hacimli verinin nasıl tamamlayıcı
destek oluşturduğu gösterilecektir.
Şekil 2: Nöronların çeşitli bantlarda
mikroskopik kızılötesi emilim haritaları
Kaynakça
1. M. Polano, A. Bek, F. Benetti, M. Lazzarino, G. Legname, “Structural Insights Into Alternate Aggregated
Prion Protein Forms”, Journal of Molecular Biology 393, 1033–1042 (2009).
2. A. Didonna, L. Vaccari, A. Bek, G. Legname, "Infrared Microspectroscopy: a multiple-screening platform
for investigating single-cell biochemical perturbations upon prion infection", ACS Chemical Neuroscience,
2 (3), 160–174 (2011).