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生物电子显微术 河北农业大学生命学院 生物电子显微术 1 绪论 基本概念 EM发展史 EM分类及特点 电镜技术的应用 各种显微镜性能与特点的比较 2 电子显微镜的基本知识 TEM的结构和原理 SEM的结构和原理 3 超薄切片技术 基本概念 普通超薄切片技术 4 负染色技术 5 金属投影和复型技术 金属投影技术 复型技术 6 EM冷冻制样技术 概述 冷冻超薄切片技术 冷冻断裂(蚀刻)及复型技术 冷冻安全规则 7 SEM的样品制备技术 概述 SEM电镜的样品制备 特殊样品的制备 8 电镜的应用(个案分析） 花粉表面形态的SEM观察 熏蒸固定真菌的SEM观察 样品包埋块的制作 扫描电镜观察石蜡切片观察法 植物原生质体超薄切片的制作 真菌菌丝及孢子的包埋 9 X-ray显微分析 X-ray微区分析的基本原理 X-ray显微分析仪工作的基本原理 X-ray显微分析的方法及应用 10 其他显微技术 扫描隧道显微镜 原子力显微镜 激光扫描共焦显微镜 扫描电-声显微镜 生物电子显微术 课时安排 讲授：30学时 实验：10学时 主要内容： 电镜的原理、结构（TEM，SEM） 电镜的样品制备技术 1) 超薄切片技术 4) 金属投影及复型技术 2) 负染色技术 5) SEM制样技术 3) 冷冻制样技术 6) 其他制样技术 应用举例 主要参考文献 生物电子显微术 张景强 中山大学出版 实用生物电子显微术 林钧安 辽宁科技出版 生物电子显微术教程 陈力 北师大出版 电子显微镜与电子光学 黄兰友 科学出版 生物医学电子显微技术 程时 北医、协和 生物学工作者实用生物电子显微术 [英} G．Ａ．ＭＥＥＫ　1976 第一章 绪论 1.1基本概念 1. 电子显微镜：简称电镜 利用电子束作为照明源，电磁透镜聚焦成像，并结合特定的机械装置，应用现代电子技术、高真空技术而制成的一种精密电子光学仪器。 TEM：Transmission Electron Microscope SEM： Scanning Electron Microscope 2．电子显微术： 　　以电子显微镜为工具，对物质（样品）进行物理、化学、成分、超微结构等方面研究的一种技术。 电子显微术定义:  电子显微学是凝聚态物理、材料科学、乃至生命科学的交叉学科，是物质科学研究的一个重要组成部分。它是以电子显微学等方法, 在原子尺度上对物质的微观结构进行研究分析, 从而促进了新物质、新结构、新性能、新现象的发现，极大地推动了新材料、新器件的发展。? 3．超微结构： 　 指一般光学显微镜不能分辨的细微形态结构（亚显微 结构），直至生物大分子结构（蛋白质、核酸、多糖、 脂类）。 4．电子显微方法：Electron Microscopy 指利用电子与固体样品作用时所发出的信息，对样品 进行微区观察和分析的一种方法。 　 1mm=103 μm 1μm=103nm 1nm=10 ? 1 ?=10-10m 1.2 电子显微镜的发展概况 光学显微镜的发展(LM: light microscope) 光镜的诞生 人眼分辨率：人肉眼能分辨清楚的两点之间的最短距离．用“?”表示 ． 13世纪玻璃的发明 制造眼镜、放大镜 16世纪 欧洲?放大镜=0.01 M=3~30倍 1590年 荷兰眼镜商Hans之子---Janssen装配具有划时代意义的“显微镜” 1665年 英国物理学家Robert Hook(虎克) 第一台光学显微镜 1675年 荷兰Leeuwen.Hook(列文.贺克 M=270倍, 共研制247台光镜 高倍率的光镜 18世纪到19世纪中叶 英、法、意相继研制消色差显微镜 M=1500~2000 人的视力提高了1000多倍 0.2 μm 3. 光镜的局限性 1878年 德.理论光学家 E.Abbe提出 光镜的最优分辨率 ?opt=0.4*?光 波的反射 表1-1 电磁波各光谱区的一些参数及相应的结构分析方法 可见光波长 4000~8000 ? ?opt=0.4*?光 紫外线波长? =3900~130 ? 紫外线显微镜?opt=1000 ? X-ray ? =100~0.5 ? 但无法偏转不能成像 目前,光镜最好分辨率?o