醫學中掃描電鏡的應用

　　一、基本技術平臺

　　1.儀器：電子顯微鏡(electron microscope,簡稱電鏡或EM)及制樣設備：

　　 ①透射電鏡(TransmissonEM, TEM):內部結構

　　 ②掃描電鏡(Scanning EM, SEM):表面超微結構

　　2.樣品制備技術或電鏡技術(electron microscopy)：超薄切片技術等

　　3.圖像識別和處理技術 ：診斷醫師及技術員

　　1. 何為電鏡？

　　 電鏡是使用電子來展示物件的內部或表面結構的顯微鏡。

　　觀察對象：無機材料：材料、化工、采礦

　　 有機材料：生物、醫學、農學

　　電鏡：實質上是一類工具，是顯微鏡的一種！但系大型、貴重、精密儀器,其原理、結構與光鏡顯著不同！

　　2.電鏡基本原理

　　 電子具有波粒二像性且其波長比可見光的波長短(1924年) ，短波長能極大地提高分辨率（光鏡受可見光的波長限制，其分辨率約200納米)。

　　 高速運動的電子在電場或磁場的作用下，會發生折射，并且能被聚焦，聚焦即能成像。

　　 電子射束取代可見光成為可能—1932年電鏡誕生！

　　3.電子顯微鏡術的發展史

　　a.電子顯微鏡學:

　　①儀器: elcctron microscope 電子顯微鏡

　　②制樣技術: elcctron microscopy 電鏡技術

　　③圖象識別和分析、處理技術

　　b. 電子顯微鏡學的發展：1933-目前分三個階段

　　實驗階段 應用階段 普及階段 提高完善發展階段 30-50年代 50-60年代 60-70年代 70-目前

　　58年我國生產了第一臺電鏡（南京光學儀器廠）

　　1979年我校電鏡室成立，購買H—600透射電鏡

　　4. 電鏡種類

　　 按使用目的分：

　　 透射電鏡（波譜儀、能譜儀、三維重構等）

　　 掃描電鏡（波譜儀、能譜儀）

　　 超高壓電鏡

　　 分析電鏡

　　 掃描隧道顯微鏡

　　 原子間力電子顯微鏡

　　按用途分：

　　 生物醫學用電子顯微鏡

　　 非生物醫學用電子顯微鏡

　　按電子束發射方式分：

　　 非場發射：電子槍

　　 場發射：

　　5. 電鏡與光鏡的比較

　　由于光的衍射，LM 放大倍數到一定程度時就圖像模糊，而電鏡用電子照明，可更清晰。分辨率是衡量電鏡性能的重要指標。人眼分辨率：約0.2毫米(mm) ,光鏡分辨率：0.2微米(μm) ,電鏡分辨率：0.2毫微米(nm)。光鏡的計量單位是微米（μm）,電鏡的計量單位為毫微米（nm）和埃。如人體紅細胞的直徑約為7μm；人體細胞膜的厚度約為7～10 nm。

　　5.主要電鏡技術

　　①超薄切片技術； ②負染色技術；

　　③SEM電鏡樣品制備技術；④冷凍超薄切片技術；

　　⑤電鏡酶細胞化學技術；⑥免疫電子顯微鏡技術； ⑦電鏡放射自顯影技術；

　　⑧核酸大分子電鏡樣品制備技術；

　　⑨電子探針； ⑩電鏡原位雜交技術。

　　拍照

　　? CCD相機的靈敏度約比通常的光學相機高40倍。

　　? 具有更多的自動化功能，如自動聚焦、自動消像散、自動拍照等

　　? 標準就具有圖像數據庫功能，測長、圖像過濾功能等

　　? 具有較強的擴展功能，如三維重構等

　　? 由于CCD相機是和電鏡是一體，因此可以通過手動控制板或PC機來控制CCD相機。在顯示器上顯示的圖像

　　Featuresof HT7700 (Double-gap Obj. Lens)