Kunnen microscopen moleculaire structuren waarnemen?
Kunnen moleculen worden waargenomen onder een optische microscoop?
Kunnen watermoleculen worden waargenomen met een optische microscoop?
Kan een microscoop eiwitmoleculen zien?
Het is de elektronenmicroscoop die de moleculaire structuur kan waarnemen, en nu kan de vergroting van de elektronenmicroscoop 15 miljoen keer bereiken.
In de jaren 1970 was de transmissie-elektronenmicroscoop een van de meest populaire microscopen van dit moment. De resolutie was ongeveer 0.3 nanometer, terwijl het menselijk oplossend vermogen ongeveer 0,1 millimeter was. Dat was de begintoestand van de ontwikkeling van de elektronenmicroscoop.
In 1931 paste een Duitse wetenschapper een hoogspanningsoscilloscoop aan met een combinatie van een ontladingselektronenbron met koude kathode en drie elektronenlenzen. Na de aanpassing ontdekte hij dat de oscilloscoop objecten meerdere keren kon vergroten. Zo vond hij de perspectivische elektronenmicroscoop uit, en de uitvinding van de hoogspanningsoscilloscoop bevestigde ook aan de wereld de vergrotende functie van de elektronenmicroscoop.
Aan het begin van de 20e eeuw bereikten Amerikaanse wetenschappers nieuwe doorbraken in de studie van de resolutie van elektronenmicroscopen, die al snel het moderne niveau bereikten. Op dat moment ontwikkelden elektronenmicroscopen zich ook met grote sprongen in China.
Nu kan de vergroting van elektronenmicroscopen 15 miljoen keer bereiken, terwijl de vergroting van optische microscopen slechts 2000 keer is, wat ook het verschil is tussen elektronenmicroscopen en optische microscopen, dus we kunnen atomen in metalen direct observeren door de toestand van elektronenmicroscopen en de ordelijke opstelling van atomen in halfgeleiders.
Het oplossend vermogen van elektronenmicroscopen is nog steeds veel beter dan dat van optische microscopen. De maximale vergroting van een optische microscoop is ongeveer 2000 keer, terwijl de maximale vergroting van een moderne elektronenmicroscoop meer dan 3 miljoen keer is, dus de atomen van sommige zware metalen en het netjes geordende atoomrooster in het kristal kunnen direct worden waargenomen door de elektronenmicroscoop (merk op dat alleen het zien van de opstelling de atomaire structuur niet kan zien en de elektronenmicroscoop op moleculair niveau niet kan zien. Wat onder de microscoop te zien is, is de kristalvorm van verschillende configuratiemoleculen)
De huidige microscopen zijn in principe niet in staat om moleculen te zien, niet omdat de vergroting niet voldoende is, maar omdat de resolutie van de optische microscoop niet voldoende is. 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 het beeld onder 20 nm wordt gezien als een groep.
Moleculen zijn in principe op zijn minst nanoschaal. 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 nanoschaal. Tegelijkertijd wil ik u zeggen dat de resolutie erg belangrijk is. , als de resolutie niet kan worden bereikt, is de vergroting bij hoge waarde nutteloos.
