用電子顯微鏡觀察的樣品也要經(jīng)過(guò)認(rèn)真細(xì)致的處理,以至于今天出現(xiàn)了一門(mén)非常有用的技術(shù)科學(xué)—電子顯微鏡學(xué)。電子顯微鏡觀察樣品的方法很多,基本上可以分為透射型和掃描型兩類(lèi)。前者是電子流通過(guò)觀察樣品而形成圖象;后者則是用來(lái)觀察微生物的表面細(xì)節(jié),分辨率大約在7納米左右。待觀察的樣品則必須進(jìn)行相當(dāng)復(fù)雜的處理,而且有些處理方法是和用光學(xué)顯微鏡觀察時(shí)很不相同的,因?yàn)樵谶M(jìn)行電子顯微鏡觀察時(shí)受到一些特殊限制。首先,由于樣品處于高真空環(huán)境中,樣品必須盡可能保持原狀,所以微生物樣品要進(jìn)行固定和脫水處理;第二,要使電子束全部透過(guò)樣品,所以樣品必須盡可能?。坏谌?,為了便于觀察,圖象的反差要大,光學(xué)顯微鏡是靠光的吸收差異來(lái)達(dá)到,而電子顯微鏡則靠電子散射程度,決定電子散射程度的是元素的質(zhì)量和厚度,為此常用重金屬處理,例如金、鉑等處理。
投射電子顯微鏡的觀察樣品的主要制備方法是:
1、投影法
在真空條件下,用電子散射能力強(qiáng)的重金屬原子來(lái)噴鍍樣品表面,這樣在樣品和沒(méi)有噴鍍的區(qū)域形成了較強(qiáng)的反差,而沒(méi)有噴鍍的部分成了樣品的投影,根據(jù)投影我們可以了解樣品的立體形狀、高度,通常用這種方法來(lái)觀察細(xì)菌的鞭毛或病毒的顆粒。
2、負(fù)染法
因?yàn)檫@種方法是將樣品的背景染色以突顯樣品,所以稱為負(fù)染。一般是用電子密度高,本身不會(huì)顯示任何結(jié)構(gòu),又和樣品不起反應(yīng)的物質(zhì),例如磷鎢酸的鈉鹽將樣品包圍,同時(shí)染色劑還會(huì)投入觀察對(duì)象的內(nèi)部,這樣,既能顯示外形,又可在一定程度上反應(yīng)樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。用這種方法可以觀察細(xì)菌細(xì)胞、病毒等。
3、超薄切片法
這是最常用的方法,因?yàn)榭梢杂^察細(xì)胞或其它樣品內(nèi)部的細(xì)微結(jié)構(gòu)。通常是要按照一定程序?qū)悠愤M(jìn)行固定,脫水,然后包埋在樹(shù)脂中作為支持物,用超薄切片機(jī)切成極薄的切片。因?yàn)橹挥性?0~100納米厚度的切片用投射電子顯微鏡才能觀察,所以一般細(xì)菌樣品,一個(gè)細(xì)胞要分割成10片到50片。
4、冰凍蝕刻法
所謂冰凍蝕刻,是把樣品放在-196℃的液態(tài)氮中迅速冷凍,然后加溫到-100℃,使樣品變得非常脆弱易碎,再用預(yù)先也冷卻到-196℃的非常鋒利的玻璃斷口切割經(jīng)冷凍的樣品,這樣使樣品在最容易斷裂的部位斷開(kāi)(如果是微生物細(xì)胞,則多半是沿內(nèi)膜中部),然后讓樣品放在真空條件下升華掉斷口處的冰,最后用重金屬噴鍍?cè)摂嗫诒砻妫纯捎秒娮语@微鏡觀察其結(jié)構(gòu)。用這種制備方法的優(yōu)點(diǎn)是可以避免在固定、脫水和包埋過(guò)程中造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的人為改變而形成的假象醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。
和投射電子顯微鏡是靠透過(guò)物體的電子成像不同,掃描電子顯微鏡的成像是靠觀察物體表面發(fā)射的電子。掃描電子顯微鏡是用聚焦得很細(xì)的電子束在樣品表面掃描。電子激發(fā)樣品表面的原子放電,釋放出微細(xì)的電子簇(二次電子),用靈敏的檢測(cè)裝置可以捕獲它們,然后通過(guò)類(lèi)似電視機(jī)的原理將樣品圖象呈現(xiàn)出來(lái)。二次電子對(duì)檢測(cè)器的作用取決于樣品表面的性質(zhì),當(dāng)電子激發(fā)樣品表面突起部位時(shí),會(huì)有大量二次電子進(jìn)入檢測(cè)器,而表面凹陷處則只有少量二次電子進(jìn)入,所以可以顯出反差突出、明暗清晰的三維圖象。而且它的成像焦深較長(zhǎng),圖象的立體感強(qiáng),和肉眼所見(jiàn)差別不大。制備掃描電子顯微鏡的樣品也先要經(jīng)過(guò)固定、脫水等處理,以免在真空條件下變形失真,為了獲得較多的二次電子,表面要噴涂重金屬和碳原子。
- · 電鏡樣品制備方法