Voorbereiding en observatie van biologische monsters voor elektronenmicroscopie
De resolutie van een microscoop hangt af van de golflengte van het gebruikte licht. De elektronenmicroscoop, die in 1933 op de markt verscheen, gebruikt als lichtbron een elektronenbundel met een golflengte die veel korter is dan die van zichtbaar licht, waardoor de resolutie die hij kan bereiken aanzienlijk is verbeterd vergeleken met die van een optische microscoop. Het verschil in lichtbronnen bepaalt ook een reeks verschillen tussen elektronenmicroscopen en optische microscopen.
Volgens de verschillen in de principes van elektronenbundelbeeldvorming en de verschillende manieren om op monsters in te werken, hebben moderne elektronenmicroscopen zich tot vele typen ontwikkeld. Momenteel worden transmissie-elektronenmicroscopen en scanning-elektronenmicroscopen het meest gebruikt. De totale vergroting van de eerstgenoemde kan tussen 1000-1000000 liggen. De totale vergroting van deze laatste kan variëren tussen 20 en 300,000 keer. Dit experiment introduceert voornamelijk de bereiding van twee soorten microscoopmonsters: transmissie-elektronenmicroscoop en scanning-elektronenmicroscoop.
2. Uitrusting
1. Bacteriën Escherichia coli (Escherichia coli) schuin.
2. Oplossing of reagens amylacetaat, geconcentreerd zwavelzuur, absolute ethanol, steriel water, 2% natriumfosfowolframaat (pH 6.5-8.0) waterige oplossing, 0,3% polyethyleen formaldehyde (oplosbaar in chloroform) oplossing, cellen Pigment c, ammoniumacetaat, plasmide pBR322.
3. Instrumenten of ander keukengerei: gewone optische microscoop, kopergaas, porseleinen trechter, beker, schaaltje, steriele druppelaar, steriele pincet, spelden, objectglaasjes, telbord, vacuümcoatingmachine, droger voor kritische punten, enz.
3. Bedieningsstappen
(1) Monstervoorbereiding en observatie voor transmissie-elektronenmicroscopie
1. Behandeling van metalen gaas
Het monster voor optische microscopie wordt ter observatie op een glasplaatje geplaatst. Omdat elektronen bij transmissie-elektronenmicroscopie de glasplaat niet kunnen binnendringen, kunnen gaasmaterialen echter alleen als dragers worden gebruikt, gewoonlijk dragernetten genoemd. Het draaggaas kan worden onderverdeeld in veel verschillende specificaties vanwege de verschillende materialen en vormen, waarvan het meest gebruikte kopergaas 200-400 gaas (aantal gaten) is. Het kopergaas moet vóór gebruik worden behandeld om vuil te verwijderen en schoon te houden, anders heeft dit invloed op de kwaliteit van de steunfilm en de helderheid van de voorbeeldfoto's. Bij dit experiment wordt gebruik gemaakt van een 400-koperen gaas, dat als volgt kan worden behandeld: laat het eerst enkele uren weken en bleken met amylacetaat, spoel het vervolgens meerdere keren met gedestilleerd water en laat het vervolgens weken in absolute ethanol. uitdroging. Als het kopergaas na de bovenstaande methoden nog steeds niet schoon is, kunt u het gedurende 1 tot 2 minuten in verdund geconcentreerd zwavelzuur (1:1) laten weken, of een paar minuten in 1% NaOH-oplossing koken en afspoelen met gedestilleerd water. water meerdere keren, en doe het dan in watervrij. Dehydrateer in ethanol en zet opzij.
2. Voorbereiding van het steunmembraan
Bij het observeren van monsters moet het draagnet ook worden bedekt met een laag ongestructureerde, uniforme film, anders zullen kleine monsters uit de gaten van het draagnet lekken. Deze film wordt meestal een steunfilm of draagfilm genoemd. De steunfilm moet elektronentransparant zijn en de dikte ervan moet in het algemeen minder dan 20 nm zijn; onder invloed van de elektronenbundel moet de film ook een bepaalde mechanische sterkte hebben om de structurele stabiliteit te behouden en een goede thermische geleidbaarheid te hebben; bovendien moet het ondersteunende netwerk worden gebruikt bij elektronenmicroscopie. Er mag geen zichtbare structuur eronder zijn, geen chemische reactie met het monster dat wordt vervoerd, en geen interferentie met de observatie van het monster. De dikte is over het algemeen ongeveer 15 nm. De ondersteunende film kan een plastic film zijn (zoals collodionfilm, polyethyleenformaldehydefilm, enz.), Koolstoffilm of metaalfilm (zoals berylliumfilm, enz.). Onder normale werkomstandigheden kan kunststoffolie aan de eisen voldoen. Van de plastic films is collodiumfilm relatief eenvoudig te vervaardigen, maar de sterkte ervan is niet zo goed als die van polyethyleenformaldehydefilm.
