441

15 Перспективными направлениями конфокальной микроскопии являются методики FRAP – Fluorescence Recovery After Photobleaching («Восстанов- ление флуоресценции после фотовыжигания») и FRET – Fluorescence Resonance Energy Transfer («Передача энергии посредством флуоресцентного резонанса»). FRAP применяется для исследования подвижности молекул посредством фотохимического разложения (выжигания) флуорохрома в определённой обла- сти (несколько квадратных микрометров) клетки. В эту область подаётся лазерный луч высокой интенсивности, разрушающий флуорохром или вызы- вающий его отсоединение от молекулы. Окраска в данной точке исчезает 1 . Вследствие диффузии молекул в клетке флуоресценция должна восстано- виться. Время восстановления окраски – показатель подвижности молекул. FRET применяется для определения расстояния между молекулами разных типов, анализа их окружения и взаимодействий. Молекулы метятся двумя флуорохромами (донором и акцептором). Спектр испускания донора пере- крывается со спектром поглощения акцептора. Энергия от донора к акцеп- тору передаётся на малых расстояниях (несколько нм) в результате резо- нанса между энергетическими уровнями. Вероятность резонанса зависит от расстояния между молекулами. Затем акцептор излучает энергию в видимой области спектра, которая регистрируется конфокальным микроскопом. 2.3. ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ Предел разрешающей способности светового микроскопа был практически достигнут к концу XIX в. В 1886 году К. Цейс сконстру- ировал микроскоп, разрешение оптической системы которого было близко к расчетному пределу. Новые возможности в изучении струк- туры клеток были созданы электронной микроскопией. В начале XX в. физикам удалось определить двойственную природу элек- трона – оказалось, что эта частица обладаети волновыми свойствами. Были изобретены магнитные линзы, при помощи которых можно фокуси- ровать электронный луч. В 1931 г. немецкие инженеры Э. Руска 2 и М. Кнолль сконструировали и по- строили первый трансмиссионный (просвечивающий) электронный микро- скоп, а в 1938 г. фон Ардене создал сканирующий электронный микроскоп. Первые трансмиссионные микроскопы для массового применения стала про- изводить фирма «Сименс» 3 в 1939 г. 1 Этот метод иногда называют «фотоотбеливание». 2 Эрнст Руска стал лауреатом Нобелевской премии по физике в 1986 г. 3 Сейчас фирма «Сименс» известна как производитель электроники и медицинских приборов.