Modern Optics, Electronics and High Precision Techniques in Cell Biology

علیرغم پیشرفت‌های علمی فوق‌العاده در سال‌های گذشته، زیست‌شناسان سلولی هنوز فرآیندهای اساسی تعیین‌کننده چرخه حیات یک سلول را درک نکرده‌اند. این موارد عبارتند از: حرکت سلولی و گسترش سلول، تقسیم سلولی، ارتباط سلولی، سیگنال دهی سلولی، بازسازی سلولی و مرگ سلولی. بیوشیمی ما را قادر به شناسایی و جداسازی تعداد زیادی از پروتئین های جدید کرده است. سنجش‌های آزمایشگاهی و تزریق مجدد پروتئین‌ها به سلول‌ها و بافت‌ها بینش‌هایی را در مورد عملکردهای مولکولی و مکانیسم‌های سلولی ارائه کرده‌اند. رنسانس رویکرد ژنتیکی با استفاده از آنزیم‌ها و ناقل‌های محدودکننده، PCR و فناوری آنتی‌سنس، ما را قادر می‌سازد تا برخی از محصولات سلولی را بیش از حد بیان کنیم، ساختارهای تغییر یافته‌ای از اجزای سلولی ایجاد کنیم یا جهش‌هایی را که کاملاً فاقد فاکتور هستند، ایجاد کنیم. علاقه. به‌طور شگفت‌انگیزی، همه این اسباب‌بازی‌های مولکولی به جریانی از اطلاعات منجر شده‌اند، اما به میزان قابل مقایسه‌ای، به درک بهتری نرسیده‌اند. آیا معما برای حل شدن بیش از حد پیچیده شده است. یا پنجره ها خیلی کوچک هستند که ما از آن نگاه می کنیم؟ به عنوان تلاشی برای پاسخ به هر دو سؤال، هدف از مونوگراف حاضر اپتیک مدرن، الکترونیک و تکنیک‌های با دقت بالا در سلول‌های زیست سلولی، برای اولین بار ارائه یک دامنه کاملاً جدید از تکنیک‌های به راحتی قابل اجرا از جمله نوری کاملاً جدید، برای زیست‌شناسان سلولی و مولکولی است. دستگاه های بیوفیزیکی، فیزیکوشیمیایی و بیوسنسوریک. ثانیا، این تکنیک‌های جدید توسعه‌یافته به ما اجازه می‌دهند به سلول‌ها و سیستم‌های بیولوژیکی به‌عنوان یک کل نگاه کنیم.

In spite of tremendous scientific progress over the past years, cell biologists do not yet understand the fundamental processes that determine the life cy­ cle of a cell. Such are: cell movement and cell spreading, cell division, cell communication, cell signaling, cell regeneration and cell death. Biochemistry has enabled us to recognize and to isolate an overwhelming number of new proteins. In vitro assays and the reinjection of proteins into cells and tissues have provided insights into molecular functions and cellular mechanisms. The renaissance of the genetic approach by applying restriction enzymes and vectors, PCR and antisense technology has enabled us to overexpress certain cellular products, to make altered constructs of cell components or to create "knock-out" mutants that entirely lack the factor of interest. Amazingly en­ ough, all these molecular toys have led to a stream of information but not, in a comparable degree, to a better understanding. Has the puzzle become too complex to get solved; or are the windows too small that we are looking through? As an attempt to answer both questions, the aim of the present mono­ graph Modern Optics, Electronics and High Precision Techniques in Cell Biol­ ogy is first to provide cell and molecular biologists with a whole new scope of easily applicable techniques including brand-new optical, biophysical, physicochemical and biosensoric devices. Secondly, these newly developed techniques allow us to look at cells and biological systems as a whole.