Monsterverwerkingsmethoden en stappen voor elektronenmicroscopie
Voordat een transmissie-elektronenmicroscoop wordt gebruikt om biologische monsters te observeren, moeten de monsters worden voorbewerkt. Wetenschappers gebruiken verschillende verwerkingsmethoden omdat verschillende onderzoeksvereisten dit vereisen.
Fixatie: Om het preparaat zoveel mogelijk te behouden, wordt glutaaraldehyde gebruikt om het preparaat uit te harden en wordt osmiczuur gebruikt om het vet te kleuren.
Koude fixatie: Het monster wordt snel bevroren in vloeibaar ethaan, zodat water niet kristalliseert en in plaats daarvan amorf ijs vormt. Op deze manier bewaarde monsters hebben minder schade, maar het contrast van de afbeelding is zeer laag.
Uitdroging: Gebruik ethanol en aceton om water te vervangen.
Opgevuld: Het monster kan worden verdeeld nadat het is opgevuld.
Segmentatie: Het monster wordt met behulp van een diamantzaagblad in dunne plakjes gesneden.
Kleuring: Zware atomen zoals lood of uranium verstrooien elektronen sterker dan lichtere atomen en kunnen daarom worden gebruikt om het contrast te vergroten.
Voordat u een transmissie-elektronenmicroscoop kunt gebruiken om metalen te observeren, moet het monster dat zijn
Virussen onder een elektronenmicroscoop
Door het in zeer dunne plakjes te snijden (ongeveer 0,1 mm) en vervolgens elektrolytisch polijsten te gebruiken om het metaal verder te verdunnen, ontstaat er vaak een gat in het midden van het monster waar elektronen door het zeer dunne metaal kunnen gaan. Metalen die niet elektrolytisch gepolijst kunnen worden of materialen die niet geleidend zijn of een slechte geleidbaarheid hebben, zoals silicium, worden over het algemeen mechanisch verdund en vervolgens verwerkt met behulp van ionenstaking. Om te voorkomen dat niet-geleidende monsters statische elektriciteit accumuleren in een scanning-elektronenmicroscoop, moeten hun oppervlakken bedekt zijn met een geleidende laag.
Waarom hebben elektronenmicroscopen een hogere resolutie?
Zoals de naam al doet vermoeden, is de zogenaamde elektronenmicroscoop een microscoop die elektronenbundels als verlichtingsbron gebruikt. Omdat de elektronenbundel kan buigen onder invloed van een extern magnetisch veld of elektrisch veld, waardoor een brekingsverschijnsel ontstaat dat vergelijkbaar is met dat van zichtbaar licht dat door glas gaat, kunnen we dit fysieke effect gebruiken om een ‘lens’ voor de elektronenbundel te creëren. het ontwikkelen van een elektronenmicroscoop. Het kenmerk van een transmissie-elektronenmicroscoop (TEM) is dat we elektronenbundels gebruiken die door het monster gaan om een beeld te vormen, wat anders is dan een scannende elektronenmicroscoop (Scanning Electron Microscope, SEM). Omdat de golflengte van elektronengolven veel kleiner is dan de golflengte van zichtbaar licht (de golflengte van 100kV elektronengolven is 0,0037 nm, terwijl de golflengte van violet licht 400 nm is), volgens optische In theorie kunnen we verwachten dat het oplossend vermogen van elektronenmicroscopen veel beter zou moeten zijn dan dat van optische microscopen. In feite heeft het resolutievermogen van moderne elektronenmicroscopen 0,1 nm bereikt. In het keuzevak natuurkunde voor middelbare scholieren wordt dit gedetailleerder uitgelegd (kleine informatie achter het foto-elektrische effect)
