Cryomicroscopy
ક્રાયોમાઇક્રોસ્કોપી એ એક એવી તકનીક છે જેમાં માઇક્રોસ્કોપ એવી રીતે સજ્જ હોય છે કે જે પદાર્થનું નિરીક્ષણ કરવાનો ઈરાદો હોય તેને ઓરડાના તાપમાનથી નીચે ઠંડુ કરી શકાય. તકનીકી રીતે, ક્રાયોમાઇક્રોસ્કોપી ક્રાયોસ્ટેટ અને માઇક્રોસ્કોપ વચ્ચે સુસંગતતા સૂચવે છે. મોટાભાગના ક્રાયોસ્ટેટ્સ પ્રવાહી હિલીયમ અથવા પ્રવાહી નાઇટ્રોજન જેવા ક્રાયોજેનિક પ્રવાહીનો ઉપયોગ કરે છે. ક્રાયોમાઇક્રોસ્કોપી કરવા માટે બે સામાન્ય પ્રેરણાઓ અસ્તિત્વમાં છે. એક છે પ્રમાણભૂત માઇક્રોસ્કોપી કરવાની પ્રક્રિયામાં સુધારો કરવો. ક્રાયોજેનિક ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી, ઉદાહરણ તરીકે, મર્યાદિત કિરણોત્સર્ગ નુકસાન સાથે પ્રોટીનના અભ્યાસને સક્ષમ કરે છે. આ કિસ્સામાં, પ્રોટીનનું માળખું તાપમાન સાથે બદલાતું નથી, પરંતુ ક્રાયોજેનિક વાતાવરણ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી પ્રક્રિયામાં સુધારાને સક્ષમ કરે છે. ક્રાયોમાઇક્રોસ્કોપી કરવા માટેની અન્ય પ્રેરણા એ છે કે ઓછા તાપમાનની ઘટના પર માઇક્રોસ્કોપી લાગુ કરવી. ઉદાહરણ તરીકે, ક્રાયોજેનિક વાતાવરણ હેઠળ સ્કેનિંગ ટનલિંગ માઇક્રોસ્કોપી, સુપરકન્ડક્ટિવિટીના અભ્યાસ માટે પરવાનગી આપે છે, જે ઓરડાના તાપમાને અસ્તિત્વમાં નથી. ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપ સદીઓથી અસ્તિત્વમાં હોવા છતાં, ક્રાયોમાઇક્રોસ્કોપી એક આધુનિક પદ્ધતિ છે. 1950 ના દાયકામાં, ઇગ્લૂની અંદર ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ સ્થાપિત કરીને બરફના સ્ફટિકોનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. લગભગ 1980માં, ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ, વેક્યૂમ અને ક્રાયોસ્ટેટના અનુકૂલનથી આધુનિક ક્રાયોમાઇક્રોસ્કોપીની કલ્પના થઈ. ક્રાયોઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપીના આ વિકાસને કારણે જેક્સ ડુબોચેટ, જોઆચિમ ફ્રેન્ક અને રિચાર્ડ હેન્ડરસનને રસાયણશાસ્ત્રમાં 2017 નો નોબેલ પુરસ્કાર એનાયત કરવામાં આવ્યો. ક્રાયોજેનિક ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી ક્રાયોજેનિક પરિસ્થિતિઓમાં હાથ ધરવામાં આવતી સ્કેનીંગ અને ટ્રાન્સમિશન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપીની પ્રક્રિયાઓને અનુક્રમે ક્રાયોસેમ અને ક્રાયોટીઈએમ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ક્રાયોજેનિક ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપી ક્રાયોજેનિક વાતાવરણનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારની ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપી તકનીકો સાથે કરવામાં આવે છે. ક્રાયોજેનિક વાતાવરણ પણ વિરંજનને ઘટાડે છે, જે બદલામાં, માઇક્રોસ્કોપી તકનીકની વિપરીતતામાં સુધારો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કૃત્રિમ બરફના સ્ફટિકોની વૃદ્ધિનો ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપી દ્વારા અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. પોલરાઇઝ્ડ લાઇટ માઇક્રોસ્કોપી સાથે, ઉદાહરણ તરીકે, ઓર્થોરોમ્બિક ડોમેન સ્ટ્રક્ચર્સમાંથી બાયરેફ્રિન્જન્સ અસર, ક્રાયોજેનિક તાપમાને જોઇ શકાય છે. જીવવિજ્ઞાનના ક્ષેત્રમાં, ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપીએ વિવર્તન મર્યાદાની બહાર રિઝોલ્યુશનને સક્ષમ કર્યું છે. રસાયણશાસ્ત્રમાં 2014 નો નોબેલ પુરસ્કાર સંયુક્ત રીતે એરિક બેટઝિગ, સ્ટીફન હેલ અને વિલિયમ ઇ. મોર્નરને સુપર-રિઝોલ્વ્ડ ફ્લોરોસન્સ માઇક્રોસ્કોપીના વિકાસ માટે એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો. સંદર્ભો માઇક્રોસ્કોપ