醫(yī)學電鏡和超微病理培訓(xùn)課件

1、醫(yī)學電鏡和超微病理醫(yī)學電鏡和超微病理參考書籍武忠弼主編。超微病理診斷學。上?？茖W技術(shù)出版社，2003。史景泉，陳意生，卞修武主編。超微病理學?；瘜W工業(yè)出版社，2005。杭振鏞，蔡文琴主編。電子顯微鏡術(shù)在臨床醫(yī)學中的應(yīng)用，1990。鐘慈聲主編。細胞和組織的超微結(jié)構(gòu)。人民衛(wèi)生出版社，1984。凌冶萍，俞彰主編。細胞超微結(jié)構(gòu)與電鏡技術(shù)分子細胞生物學基礎(chǔ)。復(fù)旦大學出版社，2004.2醫(yī)學電鏡和超微病理參考書籍武忠弼主編。超微病理診斷學。上海科學技術(shù)出版社，20電鏡的基本原理電鏡的結(jié)構(gòu)和使用 （實驗）透射電鏡制樣技術(shù)掃描電鏡制樣技術(shù)電鏡酶細胞化學及免疫電鏡技術(shù)透射電鏡制樣（實驗）超微結(jié)構(gòu)和病理激光共聚焦

2、顯微鏡原理激光共聚焦顯微鏡觀察（實驗）電鏡觀察（實驗）課程內(nèi)容3醫(yī)學電鏡和超微病理電鏡的基本原理課程內(nèi)容3醫(yī)學電鏡和超微病理病理學（PATHOLOGY）是用自然科學的方法，研究疾病的病因、發(fā)病機制、形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和代謝等方面的改變，揭示疾病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，從而闡明疾病本質(zhì)的醫(yī)學科學。超微病理學（ULTRASTRUCTURAL PATHOLOGY)從組織細胞的超微結(jié)構(gòu)水平來觀察和分析研究疾病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律。4醫(yī)學電鏡和超微病理病理學（PATHOLOGY）是用自然科學的方法，研究疾病的顯微鏡的發(fā)展歷史球形透明物體觀察微小物體，可使其放大1590年，荷蘭詹森父子，第一臺顯微鏡人類對微觀世界不斷探索1

3、610年，意大利伽利略制成望遠鏡1665年，荷蘭，列文虎克，紅血球，及雨滴中的微生物。1665年，英國，羅伯特胡克，軟木塞切片，發(fā)現(xiàn)小室，稱為“cell”。5醫(yī)學電鏡和超微病理顯微鏡的發(fā)展歷史球形透明物體觀察微小物體，可使其放大人類對微1872年，阿貝，油鏡。20世紀初至中期，相差顯微鏡、偏光顯微鏡、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡、紫外光顯微鏡。1924，1926年，發(fā)現(xiàn)高速運動的電子流具有波動性和可折射性。1932年，德國，knoll和Ruska，第一臺透射電子顯微鏡。1942年，劍橋大學，馬倫，第一臺掃描電子顯微鏡。1982年，德國，賓尼格；瑞士，羅雷爾，掃描隧道顯微鏡。1986同Ruska分享

4、了諾貝爾物理學獎。6醫(yī)學電鏡和超微病理1872年，阿貝，油鏡。6醫(yī)學電鏡和超微病理電子顯微鏡的原理、構(gòu)造和醫(yī)學用途Basic structure and principle of the Electron microscope7醫(yī)學電鏡和超微病理電子顯微鏡的原理、構(gòu)造和醫(yī)學用途Basic structur8醫(yī)學電鏡和超微病理8醫(yī)學電鏡和超微病理9醫(yī)學電鏡和超微病理9醫(yī)學電鏡和超微病理透射電鏡的基本原理分辨本領(lǐng)和放大倍數(shù)分辨本領(lǐng)（resolution）：能夠分辨物體上兩點的之間的最小距離。阿貝公式d：分辨本領(lǐng)：照明波長n：物體與物鏡之間的介質(zhì)的折射率：物體上的點與物鏡所成夾角的一半10醫(yī)學電鏡和

5、超微病理透射電鏡的基本原理分辨本領(lǐng)和放大倍數(shù)分辨本領(lǐng)（resolut空放大（empty magnification）：不能增加圖像細節(jié)的放大倍數(shù)有效放大（effective magnification ）：與分辨本領(lǐng)相應(yīng)的最高放大倍數(shù)放大倍數(shù)（magnification power）：物體經(jīng)儀器放大后的像與物的大小之比標示電鏡性能的主要指標是分辨本領(lǐng)而非放大倍數(shù)11醫(yī)學電鏡和超微病理空放大（empty magnification）：不能增加圖透鏡的像差像差：在光學系統(tǒng)中，由透鏡材料的特性、折射或反射表面的幾何形狀引起實際像與理想像的偏差。包括幾何像差和色差。幾何像差：由于透鏡幾何磁場形狀上的缺

6、陷而造成的。主要指球差和像散。色差：12醫(yī)學電鏡和超微病理透鏡的像差像差：在光學系統(tǒng)中，由透鏡材料的特性、折射或反射表球差：Spherical aberration。由于電磁透鏡中心區(qū)域和邊緣區(qū)域磁場強度的差異，從而對電子匯聚能力不同而造成的。透鏡不能把所有入射光線都聚向共同的焦點而產(chǎn)生。13醫(yī)學電鏡和超微病理球差：Spherical aberration。由于電磁透鏡像散：Astigmatism。由于透鏡的磁場軸向不對稱引起的像差。因電子透鏡不可能制作得完全對稱，如機械加工不圓，極靴材料不均勻，使得透鏡在不同子午平面上的焦距有差別，即出現(xiàn)像散。14醫(yī)學電鏡和超微病理像散：Astigmatis

7、m。由于透鏡的磁場軸向不對稱引起的色差：Chromatic aberration。又稱色像差，是透鏡成像的一個嚴重缺陷，色差簡單來說就是顏色的差別，發(fā)生在多色光為光源的情況下，單色光不產(chǎn)生色差。由于成像電子的能量或波長不同而引起的一種像差。能量大的電子在距透鏡中心比較遠的地點聚焦，能量小的電子在距透鏡中心比較近的地點聚焦。使同一物點散射的具有不同能量的電子經(jīng)透鏡后不再會聚與一點。電子能量的分散或者透鏡電流的不穩(wěn)，均會使透鏡聚焦能力發(fā)生變化，產(chǎn)生色差。減少色差，必須提高加速電壓和透鏡電流的穩(wěn)定度。15醫(yī)學電鏡和超微病理色差：Chromatic aberration。又稱色像差，畸變：圖像的中心部

8、分和邊緣部分放大倍數(shù)不同。在低倍時常發(fā)生。原正方形桶形畸變枕形畸變扭曲畸變16醫(yī)學電鏡和超微病理畸變：圖像的中心部分和邊緣部分放大倍數(shù)不同。在低倍時常發(fā)生。反差和成像反差：像與背景在亮度上的差別，是成像的必備條件。生物組織樣品主要由原子序數(shù)很低的碳、氫、氧、氮等元素組成，在電鏡中不能直接形成反差，因而不能成像為獲得生物樣品的反差，必須對樣品進行電子染色，即在樣品制備過程中使組織塊或超薄切片與重金屬鹽類（如鋨、鈾、鉛）相作用，使組織中的某些結(jié)構(gòu)結(jié)合（化合、吸附）重金屬元素，從而增加這些結(jié)構(gòu)對電子的散射能力以獲得反差，使樣品顯示出清晰的結(jié)構(gòu)。17醫(yī)學電鏡和超微病理反差和成像反差：像與背景在亮度上的

9、差別，是成像的必備條件。生電子束的產(chǎn)生18醫(yī)學電鏡和超微病理電子束的產(chǎn)生18醫(yī)學電鏡和超微病理19醫(yī)學電鏡和超微病理19醫(yī)學電鏡和超微病理醫(yī)學電鏡和超微病理培訓(xùn)課件電鏡與光鏡光學原理比較21醫(yī)學電鏡和超微病理電鏡與光鏡光學原理比較21醫(yī)學電鏡和超微病理透射電子顯微鏡的構(gòu)造鏡筒真空系統(tǒng)供電系統(tǒng)照明系統(tǒng)成像系統(tǒng)觀察和記錄系統(tǒng)樣品室物鏡中間鏡投影鏡22醫(yī)學電鏡和超微病理透射電子顯微鏡的構(gòu)造照明系統(tǒng)樣品室22醫(yī)學電鏡和超微病理銅網(wǎng)樣品桿23醫(yī)學電鏡和超微病理銅網(wǎng)樣品桿23醫(yī)學電鏡和超微病理電鏡的使用過程24醫(yī)學電鏡和超微病理電鏡的使用過程24醫(yī)學電鏡和超微病理電子顯微鏡的類型透射電鏡掃描電鏡超高壓電鏡

10、電子探針分析電鏡其他類型電鏡25醫(yī)學電鏡和超微病理電子顯微鏡的類型透射電鏡25醫(yī)學電鏡和超微病理透射電鏡 （TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE）以電子束為照明源，電子束穿透樣品，在穿過樣品時電子束被標上了樣品的信息，經(jīng)多級放大后在熒光屏上成像的大型儀器。產(chǎn)生的圖像是平面的. 它要求樣品極薄，因此樣品必須制備成5070nm的超薄切片26醫(yī)學電鏡和超微病理透射電鏡 （TRANSMISSION ELECTRON M掃描電鏡（SCANNING ELECTRON MICROSCOPE）是觀察物體表面立體微細形貌的電子顯微鏡。是利用電子束照射物體表面時，能引起二次電子的發(fā)射，

11、而二次電子的發(fā)射量與樣品的表面形貌有關(guān)。當照射的電子束在樣品表面移動時，二次電子的量將隨之表面形狀不斷變化，通過對信息的收集，就可以得到反映樣品表面特征的掃描圖像。掃描電鏡能觀察樣品表面凸凹不平的結(jié)構(gòu),得到立體的.富有真實感的圖像。27醫(yī)學電鏡和超微病理掃描電鏡（SCANNING ELECTRON MICROS二次電子：指被入射電子轟擊出來的核外電子。由于原子核和外層價電子間的結(jié)合能很小，當原子的核外電子從入射電子獲得了大于相應(yīng)的結(jié)合能的能量后，可脫離原子成為自由電子。如果這種散射過程發(fā)生在比較接近樣品表層處，那些能量大于材料逸出功的自由電子可從樣品表面逸出，變成真空中的自由電子，即二次電子。

12、二次電子來自表面5-10nm的區(qū)域。它對試樣表面狀態(tài)非常敏感，能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。28醫(yī)學電鏡和超微病理二次電子：指被入射電子轟擊出來的核外電子。由于原子核和外層價超高壓電鏡（HIGH-VOLTAGE ELECTRON MICROSCOPE）普通常用的透射電鏡的加速電壓一般為40-200KV。而超高壓電鏡的加速電壓可以達到500-3000KV，電子束的穿透能力很強，可以觀察較厚的切片。29醫(yī)學電鏡和超微病理超高壓電鏡（HIGH-VOLTAGE ELECTRON M電子探針：電子束照射被檢測的樣品的表面用X 射線能譜儀或波譜儀，測量電子與樣品相互作用所產(chǎn)生的特征X 射線的波長與強度，

13、 從而對微小區(qū)域所含元素進行定性或定量分析，并可以用二次電子或背散射電子等進行形貌觀察。分析電鏡：通常說的分析電鏡是指以透射電鏡為基礎(chǔ)，加上掃描、X射線能譜、電子能量損失譜（成分分析用）等附屬裝置后的電鏡?？梢栽谟^察樣本形貌的同時了解微小區(qū)域內(nèi)所含元素的種類及其含量，在細胞超微結(jié)構(gòu)水平上對其內(nèi)部的化學元素成分進行定位、定性、定量分析。30醫(yī)學電鏡和超微病理電子探針：電子束照射被檢測的樣品的表面用X 射線能譜儀或波譜其他類型電鏡高分辨率掃描透射電鏡低壓電鏡掃描隧道顯微鏡原子力顯微鏡31醫(yī)學電鏡和超微病理其他類型電鏡高分辨率掃描透射電鏡31醫(yī)學電鏡和超微病理32醫(yī)學電鏡和超微病理32醫(yī)學電鏡和超微病理電子顯微鏡在醫(yī)學中的應(yīng)用診斷電鏡學 腫瘤診斷 病毒診斷 腎活檢 心肌活檢 肝活檢 肌肉活檢 遺傳性疾病