ScienceLives: Einblick in die Entstehung des Lebens mit einer neuen Art von Mikroskop

Diese ScienceLives Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

ScienceLives stellt den Menschen unter die Lupe genommen, die für Helen Hansma, geeignet ist, da ihre wichtigsten Forschungsergebnisse unter dem Mikroskop vorgenommen wurden. Hansma die aufregendsten Forschungsdurchbruch kam, als sie eine Großmutter war und sie kam auf die Idee, die Leben zwischen den Blättern der Glimmer entstanden sein könnte. Glimmer Platten bringen drei wichtigsten "Geschenke" an den Ursprung des Lebens: die Kalium-Ionen, die wir in unseren Zellen brauchen, die Räume zwischen den Platten bieten Schutz, bevor es Zellen gab, und eine einfache unerschöpfliche Quelle von Energie, damit alles passieren – diese Energie ist die "Arbeit" Glimmer Platten zu tun, wenn sie oben und unten herumkommandiert bewegen, was dazwischen liegt. Hansma des "Mica-Hypothese" für den Ursprung des Lebens entwickelte sich aus ihre Pionierarbeit für die biologische Forschung mit dem Rasterkraftmikroskop. Nach bemuttern ihren jungen Kindern seit einem Jahrzehnt, wurde sie Mutter von biologischen Rasterkraftmikroskopie. Sie hatte das Glück, an der richtigen Stelle zum richtigen Zeitpunkt ins Labor nach einem Jahrzehnt davon zurück und sie wurde ein führendes Unternehmen in diesem Bereich. Hansma lebt in San Francisco und Santa Barbara. Erfahren Sie mehr über Hansmas Arbeit in den Pressemitteilungen hier und hier, ein Video, ein Behind the Scenes-Artikel, und in ihr ScienceLives folgenden zehn Fragen.

Name: Helen Greenwood Hansma
Alter: 65
Institution: University of California in Santa Barbara
Fachrichtung: Biologische Rasterkraftmikroskopie und den Ursprung des Lebens

Was inspirierte Sie zu dieser Fachrichtung zu wählen?
Wenn ich zweiten Jahr Biologie in der High School nahm, ich sammelte Algen ("Teichabschaum") aus einem Stream in Pennsylvania und sah es unter dem Mikroskop. Es erwies sich als Spirogyra, und es war ziemlich genial. Ich beschloss, ein Biologe werden. Im nächsten Jahr, hatte ich eine wunderbare Chemielehrer, der mir erzählte, dass Biochemie der heißen neuen Feld. Ihr Rat Klang gut zu mir und ich beschloss, ein Biochemiker werden.

Schneller Vorlauf 46 Jahre bis März 2007. Ich bin auf der Suche in dem sezierenden Mikroskop bei mir zu Hause. Ich setze Wasser auf einem Stück von Mica, die mein Bruder und ich auf einer Wanderung einige Monate früher gesammelt. Während ich das Wasser beobachte sickert zwischen den Blättern der Glimmer, fällt mir ein: Dies wäre ein großartiger Ort für den Ursprung des Lebens!

Was ist der beste Ratschlag, den Sie jemals bekommen?
"Machen Sie das Experiment so schlecht wie möglich." Der späten Physikprofessor, Kraut Broida, gab angeblich diesen Rat an seine Studenten und Mentees. Die Idee ist, etwas ausprobieren und sehen, ob es vielversprechend aussieht, bevor Sie investieren viel Zeit und Geld in sie. Die viel versprechende Dinge mit größerer Sorgfalt verfolgt werden können und der Rest kann ignoriert werden. Dies war nützliche Ratschläge für das vorangehen mit dem Gebiet der biologischen Rasterkraftmikroskopie – verschiedene Arten von biologischen Proben und bildgebenden Bedingungen zu testen und dann zu versuchen, neue Wissenschaft über die Arten von Proben zu lernen, die nützliche Bilder gab. Es war auch nützliche Tipps für einfache Experimente auf Glimmer und den Ursprung des Lebens in meiner Küche machen.

Was war Ihre erste wissenschaftliche Experiment als ein Kind?
War es zu spielen, oder experimentieren, wenn mein Vater gab mir und mein kleiner Bruder-Überschuss, eintönig grün Elektronik-Komponenten ineinander zu stecken, da wir auf dem Küchenboden saßen? Als ich ein Kind war, war ich in der Regel mehr Beobachter und ein Liebhaber der Natur als ein Experimentator.

Was ist Ihre Lieblings daran, ein Forscher?
Im Labor kann eine Menge Spaß. Früher habe ich gerne sammeln von Daten in der früh und dann hinsetzen und Analyse der Daten mit einer Tasse Kaffee am Nachmittag. Nun, ich mag lesen, Wissenschaft und Natur suchen, wissenschaftliche Artikel in einer Vielzahl von Feldern, die für die Glimmer-Hypothese für die Entstehung des Lebens relevant sein könnten.

Was ist das wichtigste Merkmal eines Forschers muss nachweisen, um eine effektive Forscher sein?
In meinem Fall muss ich mir selbst vertrauen. Es gab eine Zeit, wenn alles in meiner Forschung schien falsch zu gehen und ich sagte mir, dass diese Serie von schlechten Ergebnissen wirklich ging weit über meine Mängel als Forscher. Ich beharrte, und Dinge drehte sich natürlich um in wichtigen Punkten, oder ich würde nicht die Beantwortung dieser Frage dieses Publikum jetzt. Glücklicherweise kann nicht ich einmal daran erinnern, die Details, was damals schief ging.

Was sind die gesellschaftlichen Vorteile Ihrer Forschung?
Meine Forschung auf neue Anwendungen für biologische Rasterkraftmikroskopie hat viele praktische Vorteile, wie die Herstellung von atomaren Rasterkraftmikroskops in ein nützliches Werkzeug für die biologische Forschung, führt zu medizinische und andere wissenschaftliche Fortschritte, und die Wirtschaft zu helfen, indem man das Mikroskop zu einem Instrument, das ganz allgemein verkauft wird, da es bei einer größeren Anzahl von Anwendungen verwendet werden kann.

Meine Glimmer-Hypothese für die Entstehung des Lebens ist eine unterhaltsame und anregende Wissenschaft, die ein breites Publikum interessiert. Freuen Sie sich auf neue Wege, um zu verstehen wie "unheilbare Komplexität" nicht notwendig für den Ursprung des Lebens und seiner Entwicklung war.

Wer hat den größten Einfluss auf Ihr Denken als Forscherin hatte?
Mein Doktorvater, Ching Kung ist ein wertvollsten wissenschaftlicher Mitarbeiter. Vor kurzem, er hatte viele gute Anregungen über Glimmer und den Ursprung des Lebens, und dann hatte er viele gute redaktionelle Anregungen für die Entwürfe des Papiers.

Was ist mit Ihrem Bereich oder als Forscher tun Sie denken würden die meisten Leute überraschen?
Für mich ist das Erstaunlichste an meiner Karriere als Forscher, wie Differentit aus die Flugbahn eines Pfeils aus einem Bogen geschossen wurde! Es ist viel mehr wie ein Fluss mit Stromschnellen und gewundenen Strecken und trockenen Plätzen gewesen; manchmal mit großer Schönheit und manchmal furchtbar eintönig. Aus St Forschung durch den Beginn meiner Karriere habe ich auf die Forschung: die Wechselwirkungen von Zink mit organischen Molekülen; verschiedene Formen der Aminosäure Lysin zu trennen; Cholesterin-gefütterten Meerschweinchen; Biochemie des Verhaltens im Pantoffeltierchen; und versuchen, zu finden in Petri Platten Zellen wo LDL ("schlechtes Cholesterin") für die menschliche Haut bindet. Dann gab es eine lange trockene Strecke, als meine Kinder noch klein waren und meine Forschung nicht finanziert bekommen – ich hatte nicht genug veröffentlicht, aber ich habe nicht "untergehen"; Ich habe gerade andere Dinge, während ich die Kinder erzogen: Lehre Yoga; Lehre Wissenschaft zum Anfassen in der Grundschule meiner Kinder; self-publishing ein spirituelles Tagebuch; und ca. 1.000 Mandala Nachtlichter, die durch einen Yoga-Katalog verkauft wurden. Und dann hatte ich die gute Vermögen (und Talent!), ein Pionier bei der Verwendung der Rasterkraft-Mikroskop für die biologische Forschung zu werden und "die Glimmer-Hypothese für die Entstehung des Lebens zu erfinden".

Wenn Sie nur eine Sache von Ihrem brennenden Büro oder Labor retten könnten, was wäre das?
Ich hoffe, dass meine Wahl auf die Sicherheit der Menschen im Labor konzentrieren würde. Ich habe ein bisschen belegen dies, da gab es eine kurze Zeit als wir dachten, unsere Heimat in Gefahr durch ein Lauffeuer sein könnte. Mein einzige Gedanke war, zu Fuß zum Strand mit den Kindern und den Nymphensittich – der Strand war über einen Block entfernt. Später wurde mir klar, ich hatte vergessen, über den Hamster im Bad, und noch später wurde mir klar, dass ich sehr traurig wäre, die Familienfotos zu verlieren. Research-Wise, meine Wertsachen sind auf harten fährt und in ein paar verschiedenen Stellen-discs.

Welche Musik spielen Sie in den meisten Fällen in Ihrem Labor oder im Auto?
Ich neige nicht zum Musikhören, aber jetzt ich "lite Rock" auf mein Autoradio anhören. Es war am Autoradio zu spielen, nachdem ich das Auto für einige Besucher der Astrophysik für mehrere Wochen letztes Jahr gemietet. (Ich lebte in San Francisco zum Zeitpunkt während der Astrophysiker zu meinem Auto und Teil meines Hauses in Santa Barbara mieten waren.) Ich habe es auf dem Radiosender gehalten, und hören Sie die Musik mehr oder weniger.

Anmerkung der Redaktion: Diese Forschung wurde unterstützt durch die National Science Foundation (NSF), die Bundesagentur für angeklagt Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Siehe die ScienceLives Archiv.