Προετοιμασία και παρατήρηση βιολογικών δειγμάτων για ηλεκτρονική μικροσκοπία
Η ανάλυση ενός μικροσκοπίου εξαρτάται από το μήκος κύματος του φωτός που χρησιμοποιείται. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, που άρχισε να εμφανίζεται το 1933, χρησιμοποιεί μια δέσμη ηλεκτρονίων με μήκος κύματος πολύ μικρότερο από αυτό του ορατού φωτός ως πηγή φωτός, έτσι ώστε η ανάλυση που μπορεί να επιτύχει είναι πολύ βελτιωμένη σε σύγκριση με αυτή ενός οπτικού μικροσκοπίου. Η διαφορά στις πηγές φωτός καθορίζει επίσης μια σειρά διαφορών μεταξύ των ηλεκτρονικών μικροσκοπίων και των οπτικών μικροσκοπίων.
Σύμφωνα με τις διαφορές στις αρχές της απεικόνισης με δέσμη ηλεκτρονίων και τους διαφορετικούς τρόπους δράσης στα δείγματα, τα σύγχρονα ηλεκτρονικά μικροσκόπια έχουν εξελιχθεί σε πολλούς τύπους. Επί του παρόντος, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα είναι τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια μετάδοσης και τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης. Η συνολική μεγέθυνση του πρώτου μπορεί να είναι μεταξύ 1000-1000000. Η συνολική μεγέθυνση του τελευταίου μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 20 και 300,000 φορές. Αυτό το πείραμα εισάγει κυρίως την προετοιμασία δύο τύπων δειγμάτων μικροσκοπίου, το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης και το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης.
2. Εξοπλισμός
1. Βακτήρια Escherichia coli (Escherichia coli) λοξή.
2. Διάλυμα ή αντιδραστήριο οξικός αμυλεστέρας, πυκνό θειικό οξύ, απόλυτη αιθανόλη, στείρο νερό, 2% φωσφοβολφραμικό νάτριο (pH 6.5-8.0) υδατικό διάλυμα, 0.3% πολυαιθυλένιο. διάλυμα φορμαλδεΰδης (διαλυτό σε χλωροφόρμιο), κύτταρα Χρωστική ουσία c, οξικό αμμώνιο, πλασμίδιο pBR322.
3. Όργανα ή άλλα σκεύη: συνηθισμένο οπτικό μικροσκόπιο, χάλκινο πλέγμα, χοάνη πορσελάνης, ποτήρι ζέσεως, πιάτο, αποστειρωμένο σταγονόμετρο, αποστειρωμένα τσιμπιδάκια, καρφίτσες, διαφάνειες, πίνακας μέτρησης, μηχανή επίστρωσης κενού, στεγνωτήριο κρίσιμου σημείου κ.λπ.
3. Βήματα λειτουργίας
(1) Προετοιμασία δείγματος και παρατήρηση για ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης
1. Επεξεργασία μεταλλικού πλέγματος
Το δείγμα για οπτική μικροσκοπία τοποθετείται σε γυάλινη πλάκα για παρατήρηση. Ωστόσο, στην ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης, καθώς τα ηλεκτρόνια δεν μπορούν να διεισδύσουν στο γυάλινο φύλλο, τα υλικά πλέγματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο ως φορείς, που συνήθως ονομάζονται φέροντα δίχτυα. Το πλέγμα μεταφοράς μπορεί να χωριστεί σε πολλές διαφορετικές προδιαγραφές λόγω διαφορετικών υλικών και σχημάτων, μεταξύ των οποίων το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο είναι το χάλκινο πλέγμα 200-400 πλέγματος (αριθμός οπών). Το χάλκινο πλέγμα πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία πριν από τη χρήση για να αφαιρεθεί η βρωμιά και να διατηρηθεί καθαρό, διαφορετικά θα επηρεάσει την ποιότητα του φιλμ στήριξης και τη διαύγεια των φωτογραφιών του δείγματος. Αυτό το πείραμα χρησιμοποιεί ένα 400-πλέγμα χαλκού, το οποίο μπορεί να αντιμετωπιστεί ως εξής: πρώτα, μουλιάστε και λευκάνετε το με οξικό αμυλεστέρα για αρκετές ώρες, στη συνέχεια ξεπλύνετε με απεσταγμένο νερό αρκετές φορές και στη συνέχεια μουλιάστε το σε απόλυτη αιθανόλη για αφυδάτωση. Εάν το πλέγμα χαλκού εξακολουθεί να μην είναι καθαρό μετά τις παραπάνω μεθόδους, μπορείτε να το εμποτίσετε σε αραιό πυκνό θειικό οξύ (1:1) για 1 έως 2 λεπτά ή να το βράσετε σε διάλυμα NaOH 1% για λίγα λεπτά, να το ξεπλύνετε με αποσταγμένο νερό αρκετές φορές, και στη συνέχεια βάλτε το σε άνυδρο Αφυδατώστε σε αιθανόλη και αφήστε το στην άκρη.
2. Προετοιμασία μεμβράνης στήριξης
Κατά την παρατήρηση δειγμάτων, το φέρον δίχτυ θα πρέπει επίσης να καλύπτεται με ένα στρώμα αδόμητης, ομοιόμορφης μεμβράνης, διαφορετικά μικρά δείγματα θα διαρρεύσουν από τις οπές του φέροντος διχτυού. Αυτό το φιλμ συνήθως ονομάζεται φιλμ στήριξης ή φιλμ φορέα. Η μεμβράνη στήριξης πρέπει να είναι διαφανής έναντι των ηλεκτρονίων και το πάχος της πρέπει γενικά να είναι μικρότερο από 20 nm. υπό την πρόσκρουση της δέσμης ηλεκτρονίων, το φιλμ πρέπει επίσης να έχει μια ορισμένη μηχανική αντοχή για να διατηρεί τη δομική σταθερότητα και να έχει καλή θερμική αγωγιμότητα. Επιπλέον, το δίκτυο υποστήριξης θα πρέπει να χρησιμοποιείται στην ηλεκτρονική μικροσκοπία Δεν πρέπει να υπάρχει ορατή δομή από κάτω, καμία χημική αντίδραση με το δείγμα που μεταφέρεται και καμία παρεμβολή στην παρατήρηση του δείγματος. Το πάχος του είναι γενικά περίπου 15nm. Η μεμβράνη στήριξης μπορεί να είναι πλαστική μεμβράνη (όπως φιλμ κολλοδίου, φιλμ πολυαιθυλενικής φορμαλδεΰδης, κ.λπ.), μεμβράνη άνθρακα ή μεταλλική μεμβράνη (όπως φιλμ βηρυλλίου κ.λπ.). Υπό κανονικές συνθήκες εργασίας, η πλαστική μεμβράνη μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις. Μεταξύ των πλαστικών μεμβρανών, το φιλμ κολλοδίου είναι σχετικά εύκολο να παρασκευαστεί, αλλά η αντοχή του δεν είναι τόσο καλή όσο το φιλμ πολυαιθυλενοφορμαλδεΰδης.
