Inhoud
Biologen en biologiestudenten gebruiken een verscheidenheid aan instrumenten in hun werk om kennis over levende dingen te verzamelen. Deze instrumenten en hulpmiddelen worden elk jaar uitgebreider en hightech, evenals de manieren waarop biologen er gebruik van maken. Stel je voor dat je het concept van een GPS-tracking-halsband of -microchip aan een wetenschapper van slechts 100 jaar geleden uitlegt.
De hulpmiddelen van de biologiehandel zijn bijna onbegrensd, maar de meeste studenten zijn bekend met een behoorlijk aantal van de meest voorkomende in het lab en in het dagelijks gebruik van onderzoek en observatie.
Fundamentele magazijnhulpmiddelen
De meeste middelbare scholieren studeren af met enige bekendheid met de basistools die worden gebruikt in biologie-laboratoriumexperimenten, waaronder:
Veel van dezelfde tools worden ook gebruikt in chemie-experimenten. Een van de kritische aspecten van biologie is dat het overlapt met zoveel andere belangrijke wetenschappelijke disciplines.
microscopen
Zonder microscopen zou de biologie zonder telescopen op dezelfde plaats vastzitten.
Instrumenten die op microscopen lijken, bestaan al sinds ten minste de jaren 1590, hoewel Robert Hooke en Anton von Leeuwenhoek vaak worden gecrediteerd voor het uitvinden van de eerste "echte" microscopen in de jaren 1600 met zorgvuldig gemalen lenzen. In de loop der jaren hebben steeds krachtigere microscopen het voor biologen mogelijk gemaakt om diep in de elementaire bestanddelen van het leven te kijken: weefsels, cellen, organellen en atomen. Tientallen jaren geleden brachten scanning- en transmissie-elektronenmicroscopen een revolutie teweeg in de microbiologie en zijn nu standaard in de meeste universitaire biologieafdelingen.
Celculturen
Wetenschappers weten al tientallen jaren dat bacterie- en gistcellen kunnen worden gekweekt in voedingsrijke media - een cultuur. Meer recent hebben onderzoekers succes gehad door hetzelfde te doen met een verscheidenheid aan planten- en dierencellen met toenemende complexiteit. Terwijl primitieve kweekmedia weinig meer bevatten dan zouten en glucose, omvatten die gebruikt voor dier-celculturen verschillende aminozuren, vitamines en serum. De laatste bieden groeifactoren die de complexe celdifferentiatie bevorderen die vereist is voor gespecialiseerde dier-celculturen om te gedijen, maar die niet nodig zijn voor bacteriën of gist om te groeien.
Computers en beeldsystemen
Met het tijdperk van DNA-sequentiebepaling in aantocht, is het belangrijk om genetische informatie in realtime te kunnen opzoeken in talloze biologie-experimenten. Daartoe zijn beeldanalysesoftware (bijvoorbeeld van Typhoon, Storm of LAS500) en DNA-, RNA- en eiwitsequentieanalyseprogramma's componenten van vele biologielaboratoria over de hele wereld geworden.