Forberedelse og observation af biologiske prøver til elektronmikroskopi
Opløsningen af et mikroskop afhænger af bølgelængden af det anvendte lys. Elektronmikroskopet, der begyndte at dukke op i 1933, bruger en elektronstråle med en bølgelængde meget kortere end synligt lys som lyskilde, så den opløsning, det kan opnå, er meget forbedret sammenlignet med et optisk mikroskops. Forskellen i lyskilder bestemmer også en række forskelle mellem elektronmikroskoper og optiske mikroskoper.
Ifølge forskellene i principperne for elektronstråleafbildning og de forskellige måder at virke på prøver på, har moderne elektronmikroskoper udviklet sig til mange typer. I øjeblikket er de mest almindeligt anvendte transmissionselektronmikroskoper og scanningselektronmikroskoper. Den samlede forstørrelse af førstnævnte kan være mellem 1000-1000000. Den samlede forstørrelse af sidstnævnte kan variere mellem 20 og 300,000 gange. Dette eksperiment introducerer hovedsageligt fremstillingen af to typer mikroskopprøver, transmissionselektronmikroskop og scanningselektronmikroskop.
2. Udstyr
1. Bakterier Escherichia coli (Escherichia coli) skrå.
2. Opløsning eller reagens amylacetat, koncentreret svovlsyre, absolut ethanol, sterilt vand, 2 % natriumphosphowolframat (pH 6.5-8.0) vandig opløsning, 0,3 % polyethylen formaldehyd (opløseligt i chloroform) opløsning, celler Pigment c, ammoniumacetat, plasmid pBR322.
3. Instrumenter eller andre redskaber: almindeligt optisk mikroskop, kobbernet, porcelænstragt, bæger, fad, steril dråbe, steril pincet, stifter, objektglas, tællebræt, vakuumbelægningsmaskine, kritisk punkttørrer mv.
3. Betjeningstrin
(1) Prøveforberedelse og observation til transmissionselektronmikroskopi
1. Behandling af metalnet
Prøven til optisk mikroskopi placeres på et objektglas til observation. Men i transmissionselektronmikroskopi, da elektroner ikke kan trænge ind i glaspladen, kan maskematerialer kun bruges som bærere, normalt kaldet bærenet. Bærenettet kan opdeles i mange forskellige specifikationer på grund af forskellige materialer og former, blandt hvilke det mest brugte er 200-400 mesh (antal huller) kobbernet. Kobbernettet skal behandles før brug for at fjerne snavs og holde det rent, ellers vil det påvirke kvaliteten af støttefilmen og klarheden af prøvebillederne. Dette eksperiment bruger et 400-mesh kobbernet, som kan behandles på følgende måde: læg det først i blød og bleg det med amylacetat i flere timer, skyl det derefter med destilleret vand flere gange, og læg det derefter i blød i absolut ethanol i dehydrering. Hvis kobbernettet stadig ikke er rent efter ovenstående metoder, kan du blødgøre det i fortyndet koncentreret svovlsyre (1:1) i 1 til 2 minutter, eller koge det i 1% NaOH-opløsning i et par minutter, skylle det med destilleret vand flere gange, og kom det derefter i vandfrit Dehydrer i ethanol og sæt det til side.
2. Klargøring af støttemembran
Ved observation af prøver bør bærenettet også dækkes med et lag ustruktureret, ensartet film, ellers vil der lække små prøver ud fra hullerne i bærenettet. Denne film kaldes normalt en støttefilm eller bærefilm. Støttefilmen skal være elektrongennemsigtig, og dens tykkelse bør generelt være mindre end 20 nm; under påvirkning af elektronstrålen skal filmen også have en vis mekanisk styrke for at opretholde strukturel stabilitet og have god termisk ledningsevne; derudover bør støttenetværket bruges i elektronmikroskopi. Der bør ikke være nogen synlig struktur nedenunder, ingen kemisk reaktion med prøven, der bæres, og ingen forstyrrelse af observationen af prøven. Dens tykkelse er generelt omkring 15nm. Støttefilmen kan være plastfilm (såsom collodionfilm, polyethylenformaldehydfilm osv.), carbonfilm eller metalfilm (såsom berylliumfilm osv.). Under normale arbejdsforhold kan plastfolie opfylde kravene. Blandt plastfilm er kollodiumfilm relativt let at fremstille, men dens styrke er ikke så god som polyethylenformaldehydfilm.
