生物醫(yī)學(xué)電鏡技術(shù)與細胞及組織超微結(jié)構(gòu)總論課件整理

生物醫(yī)學(xué)電鏡技術(shù)與細胞及組織超微結(jié)構(gòu)總論11、不為五斗米折腰。12、芳菊開林耀，青松冠巖列。懷此貞秀姿，卓為霜下杰。13、歸去來兮，田蜀將蕪胡不歸。14、酒能祛百慮，菊為制頹齡。15、春蠶收長絲，秋熟靡王稅。生物醫(yī)學(xué)電鏡技術(shù)與細胞及組織超微結(jié)構(gòu)總論生物醫(yī)學(xué)電鏡技術(shù)與細胞及組織超微結(jié)構(gòu)總論11、不為五斗米折腰。12、芳菊開林耀，青松冠巖列。懷此貞秀姿，卓為霜下杰。13、歸去來兮，田蜀將蕪胡不歸。14、酒能祛百慮，菊為制頹齡。15、春蠶收長絲，秋熟靡王稅。生物醫(yī)學(xué)電鏡技術(shù)與細胞及組織超微結(jié)構(gòu)BiomedicalElectronMicroscopyandCelltissueultrastructure重慶醫(yī)科013-5-15緒論電子顯微鏡(ElectronMicroscope,EM)簡稱電鏡,它是用電子束代替可見光的顯微裝置,一種高放大、高分辨的大型精密儀器。目前電鏡已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)業(yè)工業(yè)、軍事等多個領(lǐng)域。EM在光學(xué)顯微鏡基礎(chǔ)上使細胞學(xué)的概念更加完善,對疾病的認識特別是對發(fā)病機理的研究做出了巨大貢獻。013-5-15生物醫(yī)學(xué)電鏡技術(shù)與細胞及組織超微結(jié)構(gòu)BiomedicalElectronMicroscopyandCelltissueultrastructure重慶醫(yī)科013-5-15緒論電子顯微鏡(ElectronMicroscope,EM)簡稱電鏡,它是用電子束代替可見光的顯微裝置,一種高放大、高分辨的大型精密儀器。目前電鏡已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)業(yè)工業(yè)、軍事等多個領(lǐng)域。EM在光學(xué)顯微鏡基礎(chǔ)上使細胞學(xué)的概念更加完善,對疾病的認識特別是對發(fā)病機理的研究做出了巨大貢獻。013-5-15(一)、電鏡技術(shù)發(fā)展簡史(1)、Roberthooke(1665)&Leeuwenhoek(1674)發(fā)現(xiàn)細胞(2)、19世紀30年代chleiden(1938)&Schwann(1839)提出細胞學(xué)說(celltheory);(3)、1932年,德國Knolld&Ruska建造第一臺電鏡(lectronMicroscope,EM,×12;1933~1934年電鏡的性能已達光鏡的分辨率0.2um,×10,000;1938-1939,第一批商品電鏡問世,分辨率達100A由于受到樣品制備技術(shù)的限制,20世紀50年代初電鏡技術(shù)才開始運用于生物醫(yī)學(xué)方面的研究(4)、細胞超微結(jié)構(gòu)的分子細胞生物學(xué)的基礎(chǔ)。013-5-15(-)、分辨率與形態(tài)研究的關(guān)系1、分辨率(Resolution)又稱分辯本領(lǐng)(Resolvingpower),是將鄰近兩點清晰區(qū)分、辯認的能力,用能被辨認的鄰近兩點的距離表示。肉眼:在明視距離(25cm)時,為025mm;LM:可見光的平均波長為500nm,r2,LM的極限分辨率為25um;EM:電子波波長短,且波長隨加速電壓的增高而更短,自前較好的電鏡分辨率為0.2m左右,比LM提高1000倍,比人眼提高100萬倍(注):①由于電鏡存在各種像差(包括球差、像散等),限制了分辨率,不能真正達到其波長的一半;②分辨率還受到許多因素的影響如切片的厚度等,超薄切片較薄時,分辨率可達1~2.5nm,切片較厚時,實際分辨率為5~10nm013-5-15、反差被觀察物與其背景在亮度(黑白對比度)上有所不同,這種差別稱為反差;透射電鏡的反差主要由樣品對電子的散射產(chǎn)生空放大不能提供更為清晰的圖像放大,稱為無效放大,也稱無效放大不同分辨率的形態(tài)研究常用的度量單位是微米(=m)和納未(m1m(毫米)=100ym《微米)=10-3m(米1m(效米)=1000m《納米》=10m《米1m(納米}=10A(埃)=10°m米)光觀電鏡凝秦子和分子013-5-15亞微結(jié)構(gòu)與超微結(jié)構(gòu)的概念及關(guān)系亞顯微結(jié)構(gòu)(submicroscopicstructure)介于細胞水平和大分子水平之間的結(jié)構(gòu);簡稱為“亞微結(jié)構(gòu)”或“亞細胞結(jié)構(gòu)(subcellulartructure)”,也稱“細微結(jié)構(gòu)(finestructure)”超微結(jié)構(gòu)(ultrastructure)嚴格的講,是指分子水平的結(jié)構(gòu),目前一般書刊對亞顯微結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)無嚴格的界限,往往將普通光鏡分辮界限以下的結(jié)構(gòu)籠統(tǒng)稱為超微結(jié)構(gòu)。013-5-15(三)、基本原理、構(gòu)造及電鏡的類型●電鏡的基本構(gòu)造及原理①、電子束主要特點:a、由電子組成,真空中直線前進,具波動特性b、電子束受電力和磁力作用電子束照射樣品時,能透過極薄樣品,得到透射電子,或產(chǎn)生二次電子,特征X射線,背散射電子等。013-5-15電子槍②、電鏡的基木構(gòu)造:以透射電鏡時國為例第二聚光魄一活動光闌樣品活動光闌黑明g電子機鈸泵油礦散泵中間鏡光真空系統(tǒng)立中問像真空測盤成像系穩(wěn)壓電深投影錦中間電子槍電源發(fā)生器供電系統(tǒng)|透管穩(wěn)流電路觀察室手動、自動控制電露觀素記錄系統(tǒng)照相機炭光于步長鏡筒光路示意圖013-5-15●電鏡的類型①、透射式電子顯微鏡((TransmissionElectronMicroscope,TEM;最常用、最典型,主要用于觀察超薄切片和負染樣品,點分辨率的理論值可達14~2A。掃描式電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscope,sEM)具有景深長,視野廣,觀察樣品表面立體圖像的特點,其分辨率和放大倍數(shù)都遠低于TEM,一般分辨率為60A左右。上述兩種電鏡可綜合,兼有功能,是現(xiàn)代電鏡發(fā)展的代表(STEM)。013-5-15③、超高壓電鏡(HighVoltageElectronMicroscope,HVEM)常規(guī)電鏡加速電壓一般在200KV以下,如果加速電壓在500KV以上,則稱為HVEM。特點:觀察厚切片(0.5-3um),提高分辨率。觀察到原子水平,期望觀察生活標木(含水份)④、分析電鏡(ElectronMicroscopeMicroanalyser,EMMA);I、波譜儀(wavelength-dispersivespectrometer,WDSI能譜儀(energy-dispersivespectrometer,EDS⑤、掃描探針顯微鏡(Scanningprobemicroscope,SPM):原子力顯微鏡atomicforcemicroscope,AFM);掃描隧道顯微鏡(scanningtunnelingmicroscope,sTM)。013-5