Kan een optische microscoop moleculaire structuren zien?
Kunnen moleculen worden gezien onder een lichtmicroscoop?
Zijn watermoleculen te zien met een lichtmicroscoop?
Kan een microscoop eiwitmoleculen zien?
Het is de elektronenmicroscoop die de moleculaire structuur kan waarnemen, en de vergroting van de elektronenmicroscoop kan 15 miljoen keer bereiken.
In de jaren 1970was de transmissie-elektronenmicroscoop een populairder type microscoop. De resolutie was ongeveer 0.3 nanometer, terwijl de menselijke resolutie ongeveer 0,1 millimeter was. Dat was de beginstand van de ontwikkeling van de elektronenmicroscoop.
In 1931 paste een Duitse wetenschapper een hoogspanningsoscilloscoop aan met een ontladingselektronenbron met koude kathode en drie elektronenlenzen. Na aanpassing ontdekte hij dat de oscilloscoop het object meerdere keren kon vergroten. Zo vond hij de transmissie-elektronenmicroscoop uit, en bewees de uitvinding van de hoogspanningsoscilloscoop ook de vergrotingsfunctie van de elektronenmicroscoop aan de wereld.
Aan het begin van de 20e eeuw bereikten wetenschappers in de Verenigde Staten nieuwe doorbraken in het onderzoek naar de resolutie van de elektronenmicroscoop en bereikten al snel het moderne niveau. In die tijd ontwikkelde ook in China de elektronenmicroscoop zich met grote sprongen.
Nu kan de vergroting van de elektronenmicroscoop 15 miljoen keer bedragen, terwijl de vergroting van de optische microscoop slechts 2000 keer is. Dit is ook het verschil tussen de elektronenmicroscoop en de optische microscoop, dus we kunnen de atomen in het metaal direct waarnemen door de omstandigheden van de elektronenmicroscoop en de ordelijke rangschikking van atomen in halfgeleiders.
Het oplossend vermogen van de elektronenmicroscoop is nog steeds veel beter dan dat van de lichtmicroscoop. De maximale vergroting van de optische microscoop is ongeveer 2000 keer, terwijl de maximale vergroting van de moderne elektronenmicroscoop meer dan 3 miljoen keer is, dus de atomen van sommige zware metalen en de netjes gerangschikte atoomroosters in het kristal kunnen direct worden waargenomen door de elektronenmicroscoop (merk op dat alleen je de atomaire structuur niet kunt zien als je de opstelling ziet, en je kunt het niet zien met een elektronenmicroscoop op moleculair niveau. Wat je onder de microscoop kunt zien, is de kristalvorm van moleculen met verschillende configuraties)
Huidige microscopen kunnen moleculen nauwelijks duidelijk zien, niet omdat de vergroting niet voldoende is, maar omdat de resolutie van optische microscopen dit niet kan bereiken. De huidige STORM met hoge resolutie is ongeveer 20 nm, wat betekent dat twee punten gescheiden door meer dan 20 nm duidelijk te zien zijn, en punten onder de 20 nm kunnen als een massa worden gezien.
Moleculen bevinden zich in principe op zijn minst op nanometerniveau. Als je een elektronenmicroscoop gebruikt, is dat moeilijk te zeggen. De vergroting van de elektronenmicroscoop kan oplopen tot 10,000 keer, en de resolutie van de elektronenmicroscoop is op nanometerniveau. Tegelijkertijd wil ik u zeggen dat de resolutie erg belangrijk is. , als de resolutie niet voldoet, is de vergroting nutteloos bij hoge.
