In the past, chemists, physicists,

In the past, chemists, physicists, and biologists had to rely on
indirect methods to provide information on the structures of
the smallest molecules. But technological advances have created
a new generation of microscopes that “see” atomic structure
by actually feeling it. Scanning probe microscopes operate with a
minute needle tapered to a tip that can be as narrow as a single
atom! This probe scans over the exposed surface of a material
on the end of an arm and records an image of its outer texture.
(Think of an old-fashioned record player. . . .) These revolutionary
microscopes have such profound resolution that they have the
potential to image single atoms (but not subatomic structure yet)
and to magnify 100 million times. There are two types of scanning
probe microscopes, the atomic force microscope (AFM) and the
scanning tunneling microscope (STM). The STM uses a tungsten
probe that hovers near the surface of an object and follows its
topography while simultaneously giving off an electrical signal
of its pathway, which is then imaged on a screen. The STM was
used initially for detecting defects on the surfaces of electrical
The Evolution in Resolution: Probing Microscopes
not all microbes exhibit capsules is a useful feature for identifying
pathogens. One example is Cryptococcus, which causes
a serious fungal meningitis in AIDS patients (see chapter 19).
Flagellar staining is a method of revealing fl agella,
the tiny, slender fi laments used by bacteria for locomotion.
Because the width of bacterial fl agella lies beyond the resolving
power of the light microscope, in order to be seen, they
must be enlarged by depositing a coating on the outside of
the fi lament and then staining it. Their presence, number, and
arrangement on a cell are taxonomically useful.
3.2 Learning Outcomes—Can You . . .
4. . . . convert among different lengths within the metric system?
5. . . . describe the earliest microscopes?
6. . . . list and describe the three elements of good microscopy?
7. . . . differentiate between the principles of light and electron
microscopy?
8. . . . name the two main categories of stains?
9. . . . give examples of a simple, differential, and special stain?
Scanning tunneling microscopy. The figure
on the left was created when scientists dragged
iron atoms over a copper matrix to spell (in kanji,
a Japanese written alphabet) “atom” (literally:
“original child”). On the right you see a chemical
reaction performed by an STM microscope. At the
top (a), two iodobenzene molecules appear as two
bumps on a copper surface. The STM tip emits a
burst of electrons and causes the iodine groups to
dissociate from each of the benzene groups (b). The
tip then drags away the iodine groups (c), and the
two carbon groups bind to one another (d and e).
Source: http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/
atomo.html, page 80.
conductors and computer chips composed of silicon, but it has
also provided the first incredible close-up views of DNA.
The atomic force microscope (AFM) gently forces a diamond
and metal probe down onto the surface of a specimen like a needle
on a record. As it moves along the surface, any deflection of the
metal probe is detected by a sensitive device that relays the information
to an imager. The AFM is very useful in viewing the
detailed structures of biological molecules such as antibodies and
enzymes.
These powerful new microscopes can also move and position
atoms, spawning a field called nanotechnology—the science
of the “small.” When this ability to move atoms was first discovered,
scientists had some fun (see illustration on the left).
But it has opened up an entirely new way to manipulate atoms
in chemical reactions (illustration on the right) and to create
nanoscale devices for computers and other electronics. In the
future, it may be possible to use microstructures to deliver drugs
and treat disease.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในอดีต นักเคมี physicists และ biologists มีพึ่งวิธีการทางอ้อมเพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของโมเลกุลที่เล็กที่สุด แต่ยังสร้างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์รุ่นใหม่ที่ "เห็น" โครงสร้างอะตอมโดยจริง ความรู้สึกนั้น ใช้กล้องจุลทรรศน์โพรบการสแกนเข็มนาทีเรียวให้คำแนะนำที่สามารถเป็นแคบเป็นเดียวอะตอม โพรบนี้สแกนผ่านผิวสัมผัสของวัสดุในส่วนของแขนมี และจะบันทึกภาพของพื้นผิวภายนอกของการ(คิดว่า ของเล่นเป็นคอร์ดไม... .) เหล่านี้ปฏิวัติกล้องจุลทรรศน์มีลึกซึ้งเช่นความละเอียดที่มีการศักยภาพภาพอะตอมเดี่ยว (แต่โครงสร้าง subatomic ไม่ได้)และขยาย 100 ล้านครั้ง มีอยู่สองชนิดของการสแกนโพรบกล้องจุลทรรศน์ กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) และสแกนลแบบ tunneling กล้องจุลทรรศน์ (อิ) อิใช้ทังสเตนเป็นโพรบ ที่ค้างไว้ใกล้พื้นผิวของวัตถุตาม ความโปกกันให้ออกเป็นสัญญาณไฟฟ้าของทางเดินของ ที่แล้วคือ imaged บนหน้าจอ อิถูกเริ่มใช้สำหรับการตรวจสอบข้อบกพร่องบนพื้นผิวของไฟฟ้าวิวัฒนาการในการแก้ไขปัญหา: โดยอาศัยกล้องจุลทรรศน์แคปซูลแสดงจุลินทรีย์ทั้งหมดไม่เป็นคุณลักษณะมีประโยชน์สำหรับการระบุโรค ตัวอย่างหนึ่งคือ Cryptococcus ซึ่งทำให้เวชเชื้อราที่รุนแรงในผู้ป่วยเอดส์ (ดูบทที่ 19)Flagellar ย้อมสีเป็นวิธีการเปิดเผย fl agellalaments ไร้สายขนาดเล็ก สเลนเดอร์ที่ใช้ โดยแบคทีเรีย locomotionเนื่องจากความกว้างของ agella fl แบคทีเรียอยู่นอกเหนือจากการแก้ไขพลังงานของกล้องจุลทรรศน์แสง การเห็น พวกเขาต้องขยาย โดยฝากสารเคลือบผิวด้านนอกโศกเศร้าไร้สายและจากนั้น ทำการย้อมสี นักแสดง จำนวน และการจัดเรียงบนเซลล์มีประโยชน์ taxonomically3.2 ผลการเรียนรู้ — คุณสามารถ...4....แปลงระหว่างความยาวที่แตกต่างกันภายในระบบเมตริกหรือไม่5....อธิบายคิตเร็วที่สุด6....รายการ และอธิบายองค์ประกอบสามของ microscopy ดี7....ความแตกต่างระหว่างหลักการของแสงและอิเล็กตรอนmicroscopy8....ชื่อสองประเภทหลักของคราบ9....ให้ตัวอย่างของคราบง่าย แตกต่าง และพิเศษสแกน microscopy ลแบบ tunneling ตัวเลขทางด้านซ้ายถูกสร้างเมื่อลากนักวิทยาศาสตร์อะตอมเหล็กผ่านเมทริกซ์การสะกด (ในตัวอักษรคันจิ ทองแดงอักษรเขียนเป็นภาษาญี่ปุ่น) "อะตอม" (อักษร:"เดิมเด็ก") ทางด้านขวา คุณเห็นสารเคมีปฏิกิริยาที่ดำเนินการ โดยการกล้องจุลทรรศน์อิ ที่ด้านบน (a), สองโมเลกุล iodobenzene แสดงเป็นสองกระแทกบนพื้นผิวทองแดง คำแนะนำอิ emits เป็นระเบิดของอิเล็กตรอนและทำให้ไอโอดีนกลุ่มการdissociate จากแต่ละกลุ่มเบนซีน (b) ที่คำแนะนำแล้ว drags ไปกลุ่มไอโอดีน (c), และกลุ่มคาร์บอนสองผูกกับคนอื่น (d และ e)แหล่งที่มา: http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/atomo.html หน้า 80เป็นตัวนำและชิประกอบด้วยซิลิคอน แต่มันมีบริการแรกเหลือเชื่อเห็นมุมมองของดีเอ็นเอกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) ค่อย ๆ บังคับเพชรและโพรบโลหะลงบนพื้นผิวของสิ่งส่งตรวจเช่นเข็มในเรกคอร์ด ขณะที่เคลื่อนย้ายไปตามพื้นผิว deflection ใด ๆ ของมีการตรวจพบโลหะโพรบ โดยอุปกรณ์สำคัญที่รีเลย์ข้อมูลเพื่อการถ่ายภาพ AFM เป็นประโยชน์อย่างมากในการดูการรายละเอียดโครงสร้างของโมเลกุลทางชีวภาพเช่นแอนตี้ และเอนไซม์คิตใหม่เหล่านี้มีประสิทธิภาพสามารถย้าย และตำแหน่งอะตอม วางไข่เขตที่เรียกว่านาโนเทคโนโลยีคือศาสตร์ของ "เล็ก" เมื่อความสามารถนี้เพื่อย้ายอะตอมแรกค้นพบนักวิทยาศาสตร์ได้บางสนุก (ดูภาพด้านซ้าย)แต่ก็ได้เปิดทางเลือกใหม่เพื่อจัดการกับอะตอมในปฏิกิริยาเคมี (ภาพบนขวา) และสร้างอุปกรณ์ nanoscale สำหรับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ในในอนาคต มันอาจจะสามารถใช้ microstructures เพื่อจัดส่งยาเสพติดและรักษาโรค

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในอดีตที่ผ่านมานักเคมีฟิสิกส์และชีววิทยาต้องพึ่งพา
วิธีการทางอ้อมที่จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของ
โมเลกุลที่เล็กที่สุด แต่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้สร้าง
คนรุ่นใหม่ของกล้องจุลทรรศน์ที่ "เห็น" โครงสร้างอะตอม
โดยรู้สึกว่ามันจริง กล้องจุลทรรศน์สอบสวนการสแกนงานกับ
เข็มนาทีเรียวปลายที่สามารถจะเป็นที่แคบเช่นเดียว
อะตอม! นี้สแกนสอบสวนกว่าพื้นผิวสัมผัสของวัสดุ
ที่ปลายแขนและบันทึกภาพของพื้นผิวด้านนอกของมัน.
(คิดว่าเครื่องเล่นแผ่นเสียงสมัยเก่า....) การปฏิวัติเหล่านี้
กล้องจุลทรรศน์มีความละเอียดลึกซึ้งเช่นที่พวกเขามี
มีศักยภาพที่จะอะตอมเดียวภาพ (แต่โครงสร้างโมเลกุลยังไม่ได้)
และขยาย 100 ล้านครั้ง มีสองประเภทของการสแกนเป็น
กล้องจุลทรรศน์สอบสวน, กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) และ
กล้องจุลทรรศน์อุโมงค์สแกน (STM) STM ใช้ทังสเตน
สอบสวนที่วนเวียนอยู่ใกล้พื้นผิวของวัตถุและต่อไปนี้ของ
ภูมิประเทศในขณะที่พร้อมให้ปิดสัญญาณไฟฟ้า
ของทางเดินของมันซึ่งเป็นที่ถ่ายภาพนั้นบนหน้าจอ STM ถูก
ใช้ครั้งแรกในการตรวจสอบข้อบกพร่องบนพื้นผิวของไฟฟ้า
วิวัฒนาการในการแก้ปัญหา: การ probe กล้องจุลทรรศน์
ไม่ทั้งหมดจุลินทรีย์แคปซูลจัดแสดงเป็นคุณลักษณะที่มีประโยชน์สำหรับการระบุ
เชื้อโรค ตัวอย่างหนึ่งคือ Cryptococcus ซึ่งทำให้เกิด
เยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อราที่รุนแรงในผู้ป่วยเอดส์ (ดูบทที่ 19).
การย้อมสี flagellar เป็นวิธีการเปิดเผย Agella ชั้น,
เล็กวายฟายเรียวใช้โดยแบคทีเรียสำหรับการเคลื่อนไหว.
เพราะความกว้างของ Agella ชั้นแบคทีเรียโกหก เกินกว่าการแก้ไข
อำนาจของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงในการสั่งซื้อที่จะเห็นพวกเขา
ต้องได้รับการขยายโดยการฝากเคลือบด้านนอกของ
ความเสียใจ Fi แล้วย้อมสีมัน การปรากฏตัวของพวกเขาจำนวนและ
การจัดเรียงบนมือถือมีประโยชน์ taxonomically.
3.2 ผลการเรียนรู้-Can คุณ . .
4 . . . แปลงหมู่ยาวแตกต่างกันในระบบเมตริก?
5 . . . อธิบายกล้องจุลทรรศน์ที่เก่าแก่ที่สุด?
6 . . . แสดงรายการและอธิบายสามองค์ประกอบของกล้องจุลทรรศน์ที่ดี?
7 . . . ความแตกต่างระหว่างหลักการของแสงและอิเล็กตรอน
กล้องจุลทรรศน์?
8 . . . ชื่อสองประเภทหลักของคราบ?
9 . . . ยกตัวอย่างง่ายแตกต่างและคราบพิเศษหรือไม่?
กล้องจุลทรรศน์อุโมงค์สแกน รูป
ด้านซ้ายถูกสร้างขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์ลาก
อะตอมเหล็กทองแดงกว่าเมทริกซ์ที่จะสะกด (ในคันจิ
อักษรเขียนภาษาญี่ปุ่น) "อะตอม" (ตัวอักษร:
"เด็กต้นฉบับ") ด้านขวาที่คุณเห็นเคมี
ปฏิกิริยาดำเนินการโดยกล้องจุลทรรศน์ STM ที่
ด้านบน (a) สองโมเลกุล iodobenzene ปรากฏเป็นสอง
กระแทกบนพื้นผิวทองแดง ปลาย STM ปล่อย
ระเบิดของอิเล็กตรอนและทำให้เกิดกลุ่มไอโอดีนที่จะ
แยกตัวออกจากแต่ละกลุ่มเบนซิน (ข)
ปลายแล้วลากออกไปกลุ่มไอโอดีน (c) และ
ทั้งสองกลุ่มคาร์บอนผูกกับอีกคนหนึ่ง (งและ e).
ที่มา: http://www.almaden.ibm.com/vis/stm/
atomo.html, หน้า 80.
ตัวนำและชิปคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยซิลิกอน แต่มันก็
ยังให้อย่างไม่น่าเชื่อแรกที่ใกล้ชิดขึ้นมุมมองของดีเอ็นเอ.
กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) เบา ๆ บังคับเพชร
สอบสวนและโลหะลงบนพื้นผิวของตัวอย่างเช่นเข็ม
บน บันทึก ขณะที่มันเคลื่อนไปตามพื้นผิว, การโก่งตัวของใด ๆ
สอบสวนโลหะถูกตรวจพบโดยอุปกรณ์ที่สำคัญที่ถ่ายทอดข้อมูล
เพื่ออิมเมจ AFM เป็นประโยชน์อย่างมากในการดู
รายละเอียดโครงสร้างของโมเลกุลทางชีวภาพเช่นแอนติบอดีและ
เอนไซม์.
เหล่านี้กล้องจุลทรรศน์ใหม่ที่มีประสิทธิภาพยังสามารถเคลื่อนย้ายและตำแหน่ง
อะตอมพล่านข้อมูลที่เรียกว่านาโนเทคโนโลยีวิทยาศาสตร์
ของ "เล็ก." เมื่อความสามารถในการย้ายอะตอม ถูกค้นพบครั้งแรกที่
นักวิทยาศาสตร์มีความสนุกสนาน (ดูภาพประกอบด้านซ้าย).
แต่มันได้เปิดขึ้นวิธีการใหม่ทั้งหมดเพื่อจัดการกับอะตอม
ในปฏิกิริยาเคมี (ภาพประกอบด้านขวา) และการสร้าง
อุปกรณ์ที่ระดับนาโนสำหรับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ใน
อนาคตก็อาจจะเป็นไปได้ที่จะใช้จุลภาคที่จะส่งมอบยาเสพติด
และการรักษาโรค

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในอดีต นักเคมี นักฟิสิกส์และนักชีววิทยาต้องพึ่งพา
วิธีทางอ้อมเพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของ
โมเลกุลที่เล็กที่สุด แต่ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีได้สร้าง
รุ่นใหม่ของกล้องจุลทรรศน์ที่ " เห็น " โครงสร้างอะตอม
โดยแท้จริงแล้ว รู้สึกว่ามัน การสแกนตรวจสอบกล้องจุลทรรศน์ผ่าตัดกับ
นาทีเข็มเรียวไปที่ปลายที่สามารถเป็นแคบเป็นอะตอมเดี่ยว
!การสอบสวนนี้สแกนผ่านสัมผัสพื้นผิวของวัสดุ
ในส่วนของแขนและบันทึกภาพจากพื้นผิวด้านนอกของ .
( คิดว่าของเครื่องเล่นแผ่นเสียงเก่าๆ . . . . . . . . ) กล้องจุลทรรศน์ปฏิวัติ
เหล่านี้มีความละเอียดลึกซึ้งเช่นที่พวกเขามีศักยภาพภาพอะตอมเดียว
( แต่ไม่ใช่โมเลกุลโครงสร้างยัง )
และขยาย 100 ล้านครั้ง มีสองประเภทของการสแกน
ด้วยกล้องจุลทรรศน์ , กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม ( AFM ) และ
กล้องจุลทรรศน์ tunneling ( STM ) STM ใช้ทังสเตน
probe ที่ hovers ที่อยู่ใกล้พื้นผิวของวัตถุและต่อไปนี้ของ
ภูมิประเทศ ในขณะเดียวกันให้ปิดสัญญาณไฟฟ้า
ของทางเดินซึ่งเป็นภาพลักษณ์บนจอ 33 ถูกใช้ครั้งแรกสำหรับการตรวจหาข้อบกพร่อง

บนพื้นผิวของไฟฟ้าวิวัฒนาการในการแก้ไข : ไม่ทั้งหมดกล้องจุลทรรศน์
จุลินทรีย์มีแคปซูล เป็นคุณลักษณะที่มีประโยชน์สำหรับการระบุ
เชื้อโรค ตัวอย่างหนึ่งคือ คริปโตคอคคัส ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเชื้อรา : ร้ายแรงในผู้ป่วยโรคเอดส์ ( ดูบทที่ 19 ) .
flagellar staining วิธีการเปิดเผย FL agella
fi , เล็ก , เรียว ๆที่ใช้โดยแบคทีเรียสำหรับการเคลื่อนไหว .
เพราะความกว้างของแบคทีเรียใน agella อยู่นอกเหนือการแก้ไข
พลังของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง เพื่อที่จะได้เห็นพวกเขา
ต้องขยายโดยการฝากเคลือบบนด้านนอกของ
fi รำพัน และคราบมัน การแสดงหมายเลขของพวกเขาและ
จัดบนเซลล์ จะมีประโยชน์ taxonomically .
3.2 การเรียนรู้คุณสามารถ . . . . . . .
4 . . . . . . . แปลงของความยาวที่แตกต่างกันภายในระบบ เมตริก ?
5 . . . . . . . . อธิบายกล้องจุลทรรศน์แรก ?
6 . . . . . . . รายชื่อและอธิบายองค์ประกอบสามดี / ?
7 . . . . . . . . ความแตกต่างระหว่างหลักการของแสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
?
8 . . . . . . . ชื่อ สองประเภทหลักของคราบ ?
9 . . . . . . . ให้ตัวอย่างของความแตกต่างได้ง่าย และเป็นคราบที่พิเศษ
การสแกนกล้องจุลทรรศน์ tunneling . รูปบนซ้ายขึ้น

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ลากเหล็กอะตอมมากกว่าทองแดง เมทริกซ์สะกดในอักษรคันจิ
ญี่ปุ่นเขียนตัวอักษร ) " อะตอม " ( ตัวอักษร :
ต้นฉบับ " เด็ก " ) ด้านขวาที่เห็นปฏิกิริยาเคมี
แสดงโดย STM กล้องจุลทรรศน์ ที่ด้านบน ( A )
2 iodobenzene โมเลกุลปรากฏเป็นสอง
กระแทกบนพื้นผิวทองแดง . 33 ปลายปล่อย
ระเบิดของอิเล็กตรอนและสาเหตุไอโอดีน
แยกออกจากแต่ละกลุ่มเบนซิน ( กลุ่ม B )
ทิปแล้วลากออกไปไอโอดีน ( กลุ่ม C ) และ
กลุ่มคาร์บอน 2 มัดอีกคนหนึ่ง ( D และ E )
( แหล่งที่มา : http : / / www.almaden . IBM . com / VIS / STM /
atomo.html , หน้า 80 .
ไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ชิปประกอบด้วยซิลิคอน แต่มันมี
ยังให้มุมมองที่น่าทึ่งอย่างใกล้ชิดครั้งแรกของดีเอ็นเอ
กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม ( AFM ) ค่อย ๆบังคับ
เพชรและโลหะตรวจสอบลงบนผิวของชิ้นงาน เช่น เข็ม
บนแผ่นเสียง มันเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวใด ๆ การแอ่นตัวของ
โพรบโลหะถูกตรวจพบโดยอุปกรณ์สำคัญที่รีเลย์ข้อมูล
เป็นภาพ . AFM มีประโยชน์มากในการดูรายละเอียดของโครงสร้างของโมเลกุลทางชีวภาพ
เช่นเอนไซม์แอนติบอดีและ
.
กล้องจุลทรรศน์เหล่านี้ใหม่ที่มีประสิทธิภาพยังสามารถย้ายตำแหน่ง
อะตอมสนามที่เรียกว่านาโนเทคโนโลยีวิทยาศาสตร์
ของ " ขนาดเล็ก วางไข่ เมื่อนี้ความสามารถในการย้ายอะตอมเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ
สนุกมาก ( ดูภาพประกอบด้านซ้าย ) .
แต่มันได้เปิดขึ้นวิธีการใหม่ทั้งหมดเพื่อจัดการอะตอม
ในปฏิกิริยาทางเคมี ( ภาพบนขวา ) และสร้าง
นาโนสเกลอุปกรณ์สำหรับคอมพิวเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ . ใน
ในอนาคตมันอาจเป็นไปได้ที่จะใช้และส่งยา
และรักษาโรค