电镜和光镜的区别
光学显微镜与扫描电镜的区别(2)
光学显微镜与扫描电镜的区别（二）cyh(2010-07-13 11:59:00)光源不同：光学显微镜采用可见光作为光源，电子显微镜采用电子束作为光源。
成像原理不同：光学显微镜利用几何光学成像原理进行成像，电子显微镜利用高能量电子束轰击样品表面，激发出样品表面的各种物理信号，再利用不同的信号探测器接受物理信号转换成图像信息。
分辨率不同：光学显微镜因为光的干涉与衍射作用，分辨率只能局限于0.2-0.5um之间。
电子显微镜因为采用电子束作为光源，其分辨率可达到1-3nm之间，因此光学显微镜的组织观察属于微米级分析，电子显微镜的组织观测属于纳米级分析。
景深不同：一般光学显微镜的景深在2-3um之间，因此对样品的表面光滑程度具有极高的要求，所以制样过程相对比较复杂。
扫描电镜的景深则可高达几个毫米，因此对样品表面的光滑程度几何没有任何要求，样品制备比较简单，有些样品几乎无需制样。
体式显微镜虽然也具有比较大的景深，但其分辨率却非常的低。
应用领域：光学显微镜主要用于光滑表面的微米级组织观察与测量，因为采用可见光作为光源因此不仅能观察样品表层组织而且在表层以下的一定范围内的组织同样也可被观察到，并且光学显微镜对于色彩的识别非常敏感和准确。
电子显微镜主要用于纳米级的样品表面形貌观测，因为扫描电镜是依靠物理信号的强度来区分组织信息的，因此扫描电镜的图像都是黑白的，对于彩色图像的识别扫描电镜显得无能为力。
扫描电镜不仅可以观察样品表面的组织形貌，通过使用EDS、WDS、EBSD等不同的附件设备，扫描电镜还可进一步扩展使用功能。
通过使用EDS、WDS辅助设备，扫描电镜可以对微区化学成分进行分析，这一点在失效分析研究领域尤为重要。
使用EBSD，扫描电镜可以对材料的晶格取向进行研究。
断口分析研究金属断裂面的学科，是断裂学科的组成部分。
金属破断后获得的一对相互匹配的断裂表面及其外观形貌，称断口。
断口总是发生在金属组织中最薄弱的地方，记录着有关断裂全过程的许多珍贵资料，所以在研究断裂时，对断口的观察和研究一直受到重视。
光学显微镜和电子显微镜的区别
光学显微镜和电子显微镜的区别光学显微镜和电子显微镜在许多方面都有显著的区别。
下面将从定义、工作原理、分辨率、应用领域和局限性五个方面来详细讨论这两种显微镜的区别。
一、定义光学显微镜：光学显微镜是一种利用可见光和光学透镜成像的显微观察工具，其放大倍数一般在20到2000倍之间。
电子显微镜：电子显微镜（通常简称为电镜）是一种利用电子束和电磁透镜成像的显微观察工具，其放大倍数一般在数千到数十万倍之间。
二、工作原理光学显微镜：光学显微镜的工作原理主要是基于凸透镜的成像原理。
光线通过显微镜的镜头后，由凸透镜将光线聚焦并形成物体的放大图像。
电子显微镜：电子显微镜则是利用电子枪发射电子束打到样品上，然后通过电磁透镜将电子束聚焦并形成物体的放大图像。
由于电子的波长比光子短，因此电子显微镜能够获得比光学显微镜更高的分辨率。
三、分辨率光学显微镜：由于可见光的波长限制，光学显微镜的分辨率受到限制，通常最大分辨率约为0.2微米。
电子显微镜：由于电子的波长比光子短，因此电子显微镜具有更高的分辨率。
在最佳条件下，现代电子显微镜的分辨率可以低于0.1纳米。
四、应用领域光学显微镜：光学显微镜在许多领域都有广泛的应用，如生物学、医学、地质学、化学等。
例如，生物学家可以用光学显微镜观察细胞结构，医学工作者可以用它观察病理切片。
电子显微镜：电子显微镜主要用于观察微小的物体结构，如材料科学中的晶体结构、生物学中的病毒和细菌等。
此外，电子显微镜还可以用于观察样品的内部结构，这是光学显微镜无法做到的。
五、局限性光学显微镜：虽然光学显微镜具有广泛的应用，但在观察微小物体或高分辨率成像时可能会受到限制。
此外，由于可见光的限制，光学显微镜无法观察到某些非透明样品。
电子显微镜：虽然电子显微镜具有很高的分辨率，但它需要非常昂贵的设备和专业的操作技能。
此外，由于电子束对样品的穿透能力有限，因此在对厚样品进行成像时可能会受到限制。
同时，由于电子显微镜需要真空环境工作，因此对于某些需要在自然环境条件下观察的样品（如生物活体）可能不太适用。
电子显微镜光学显微镜成像原理异同点
电子显微镜光学显微镜成像原理异同点电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。
电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示。
20世纪70年代，透射式电子显微镜的分辨率约为0.3纳米(人眼的分辨本领约为0.1毫米)。
现在电子显微镜最大放大倍率超过300万倍，而光学显微镜的最大放大倍率约为2000倍，所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。
1931年，德国的克诺尔和鲁斯卡，用冷阴极放电电子源和三个电子透镜改装了一台高压示波器，并获得了放大十几倍的图象，证实了电子显微镜放大成像的可能性。
1932年，经过鲁斯卡的改进，电子显微镜的分辨能力达到了50纳米，约为当时光学显微镜分辨本领的十倍，于是电子显微镜开始受到人们的重视。
到了二十世纪40年代，美国的希尔用消像散器补偿电子透镜的旋转不对称性，使电子显微镜的分辨本领有了新的突破，逐步达到了现代水平。
在中国，1958年研制成功透射式电子显微镜，其分辨本领为3纳米，1979年又制成分辨本领为0.3纳米的大型电子显微镜。
电子显微镜的分辨本领虽已远胜于光学显微镜，但电子显微镜因需在真空条件下工作，所以很难观察活的生物，而且电子束的照射也会使生物样品受到辐照损伤。
其他的问题，如电子枪亮度和电子透镜质量的提高等问题也有待继续研究。
分辨能力是电子显微镜的重要指标，它与透过样品的电子束入射锥角和波长有关。
可见光的波长约为300～700纳米，而电子束的波长与加速电压有关。
当加速电压为50～100千伏时，电子束波长约为0.0053～0.0037纳米。
由于电子束的波长远远小于可见光的波长，所以即使电子束的锥角仅为光学显微镜的1％，电子显微镜的分辨本领仍远远优于光学显微镜。
电子显微镜由镜筒、真空系统和电源柜三部分组成。
镜筒主要有电子枪、电子透镜、样品架、荧光屏和照相机构等部件，这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体；真空系统由机械真空泵、扩散泵和真空阀门等构成，并通过抽气管道与镜筒相联接；电源柜由高压发生器、励磁电流稳流器和各种调节控制单元组成。
电镜
1、电子显微镜（electron microscope), 简称电镜, 是使用电子来展示物件的内部或表面结构的显微镜。
是显微镜的一种！但电镜是大型精密仪器,其原理、结构与光镜显著不同。
2、原理: 高速运动的电子在电场或磁场的作用下，会发生折射，并且能被聚焦，能聚焦即能成像。
高速运行的电子的波长比可见光的波长短（波粒二象性), 电子显微镜的分辨率（约0.1纳米）远高于光学显微镜的分辨率（约200纳米, 光学显微镜的分辨率受其使用波长的限制)。
3、电镜的种类：按目的分：透射电镜、扫描电镜 分析装置：X-rays 波谱仪、能谱仪；按用途分：生物医学用电子显微镜、非生物医学用电子显微镜； 按原理分:场发射、非场发射； 分辨率:显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距。
其计算公式是σ=λ/NA 式中σ为最小分辨距离；λ为光线的波长；NA 为物镜的数值孔径。
可见物镜的分辨率是由物镜的NA 值与照明光源的波长两个因素决定。
NA 值越大，照明光线波长越短，则σ值越小，分辨率就越高。
要提高分辨率，即减小σ值，可采取以下措施:（1） 降低波长λ值，使用短波长光源。
（2） 增大介质n 值以提高NA 值（NA=nsinu/2）。
（3） 增大孔径角u 值以提高NA 值。
（4）增加明暗反差。
放大倍数到一定程度时就图像模糊，而电子显微镜用电子做光源，可以清晰。
5、常见电镜技术 1、超薄切片技术2、负染色技术3、冰冻复型技术4、冷冻超薄切片技术5、电镜酶细胞化学技术6、免疫电子显微镜技术7、电镜放射自显影技术8、核酸大分子的电镜样品制备技术9、SEM 电镜样品制备技术10、电子探针；11、电镜原位杂交技术。
7、EM 在医学中的应用 ①在基础医学方面：a.观察细胞的亚微结构：线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器的接构及病理变化。
b.观察药物的代谢机理及对亚微结构的影响。
c. 研究病毒的作用机理及作用靶。
d.探讨分子病理学的发生机制。
光镜和电镜的工作原理
光镜和电镜的工作原理
光镜和电镜是两种常见的显微镜，它们的工作原理有所不同。
光镜利用光线的折射和反射原理来放大细小物体。
当光线通过物体上方的凸透镜时，光线会被聚焦并改变方向。
然后，通过透镜聚焦的光线会进入观察物体的眼睛。
光镜可以通过调整透镜的位置和焦距来调整放大倍数。
电镜利用电子束的原理来放大细小物体。
电子镜主要包括电子光源、电子透镜系统和荧光屏等组成部分。
首先，电子光源会产生高速电子束，并通过电子透镜系统进行加速和聚焦。
接着，电子束会经过样品，并与样品中的原子和分子发生相互作用，产生散射和反射。
最后，荧光屏会接收到被散射和反射的电子，并将其转化为可见图像。
总体而言，光镜利用光的性质来放大物体，而电镜利用电子束的性质来放大物体。
由于电镜具有更小的波长，因此它的放大倍数通常比光镜高很多。
但是，电镜需要较为复杂的设备和技术，因此在实际应用中较为少见。
电子显微镜与光学显微镜的主要区别
电子显微镜与光学显微镜的主要区别电子显微镜（包括透射电镜、扫描电镜）和光学显微镜的性能和特点比较如下：一、成像原理和反差来源电子显微镜的光源使用电子束，TEM是透射成像，可以观察样品内部的形态和结构，是二位图像。
而SEM是二次电子像，主要观察样品形貌的立体图像（即三维图像）。
光学显微镜是用可见光作为光源，样品是吸收成像，一般是彩色或黑白是二维图像。
在TEM中，入射电子束和样品相互作用，使透射电子带有样品信息，经磁透镜成像，放大后，在终屏上形成样品放大了的透射像。
图像的反差，有样品元素的散射能力所决定，即一般有样品是质量厚度所决定。
在SEM中，入射电子探针和样品作用，产生的信号电子（主要是二次电子），经光、电系统收集、放大处理，在显像管上成像，没有成像磁透镜。
图像反差取决于样品二次电子的产率。
TEM和SEM都可以用不同的探测器收集不同的信号电子，反映样品不同性质，对样品进行多种分析和研究，除研究形态结构外，配备波普仪、能谱仪等附件还可以进行微区成分分析。
二、分辨本领和放大倍数电子显微镜是利用短波长和电磁透镜来提高分辨率和控制改变放大倍数的连续性。
TEM 分辨本领是由像差决定的。
目前TEM的最高分辨率为0.1nm（超高压透射电镜）。
放大倍数最低几百倍，最高达150万倍（纳米分析电子显微镜），放大倍数由成像透镜提供。
SEM在超高真空条件下的分辨率的水平分辨率为0.14nm，垂直分辨率已达0.01nm的水平。
分辨本领主要取决与分子探针的入射电子束光斑的大小。
放大倍数最低10倍，最高大150万倍。
放大倍数由显微管偏转线圈电流和电镜扫描线圈电流之比决定。
两种电镜的放大倍数可以任意改变，连续可调。
光学显微镜的极限分辨率为200nm。
放大倍数1～2000倍。
三、视野、景深和焦深视野或视场指所能看到的被检样品的范围，与分辨本领和放大倍数有关。
景深是指电子束在试样上扫描时可获得清晰图像的深度范围。
对某一物点，不仅在焦面上可清晰成像，而且在焦面前后一定范围内，也可清晰成像，这个焦面前后的深度叫做焦深。
扫描电镜原理及应用
Cr
12.71
Mn
0.30
Fe
86.99
元素面分布图
球 粒 成 分 均 为 钢 料
结论
在陶瓷成分中添加大量金属球粒， 球粒尺寸：50μm~ 150 μm， 球粒分布不均匀。 球粒成分Cr含量~12%，属于不锈钢， 符合国产牌号：x Cr12 。
样品 塑料
应用实例二
样品名称 ：柴油机轴瓦 半圆形金属件
扫描电镜结构、原理及应用
人眼分辨率
A
0.2 mm
B
250 mm
2
眼睛
光学显微镜的局限
• 分辨率主要取决于照明源的波长
r
2
• 可见光的波长在400-700 nm之间，所以光镜的分 辨率＞200 nm
• 电子束波长约为可见光波长的十万分之一，因此 采用电子束作为照明源可以大幅提高显微镜分辨 率。
• 我国科学工作者在研究西汉女尸的骨骼肌时，在扫描电镜下能清楚地看 到女尸腰大肌肉纤维的横纹结构，并且能进一步分辨出它的精细结构， 还看到了许多卵形的细菌芽孢结构。应用扫描电镜对古尸结构进行研究 ，不仅为了解古代的医药学提供了宝贵的资料，而且可以对人类的发展 获得新的认识。
53
54
材料学
扫描电子显微镜在材料检验、材料工艺、失效分析、 新材料研制等方面具有广泛的应用 • 扫描电镜技术被广泛应用于高分子多相体系的形态结构、界面状况、 损伤机制及材料性能预测等方面的研究。用扫描电镜观察PA/ＣＦ复 合材料断口的形貌可看出，碳纤维表面处理对提高复合材料的力学性 能起至关重要的作用。 • 扫描电镜技术在高分子复合材料微观形貌研究中发挥了重要作用。用 扫描电镜对不同复合体系的微观形态结构进行观察研究，寻找某种复 合体能促进晶须的分散，使两相界面结合能力提高，使研制的材料达 到更高的强度。 • 应用扫描电镜及动态拉伸台对碳钢进行动态拉伸试验，跟踪观察碳钢 裂纹的萌生、扩展及断裂过程，研究碳钢的强度与金相组织的关系及 如何提高碳钢的材料强度。 • 利用扫描电镜可以直接研究晶体缺陷及其生长过程。结合计算机分析 ，可以得到定量的结果。
透射电镜原理及与光镜的差别
主要种类：
扫描电子显微镜 高压及超高压电子显微镜 分析电子显微镜 扫描透射电子显微镜
二、高压及超高压电镜
＞20OKV——高压电镜 ＞500KV——超高压电镜
英国、日本 1000KV 1970年法国、日本分别制成3000KV
特点：
1.穿透能力强：可观察0.5～3μm的厚切片，重建三维像。3兆 伏时，可观察10μm的厚切片。 2.分辨本领高：日本用500KV超高压电镜拍摄到铜酞菁蓝染料 的分子照片，能够识别铜、氯、氮原子，直径约1.9埃，原子间 距1.5～1.9埃。 3.样品辐射损伤减少：减少了电子束与标本间的相互作用。但 电压从100KV提高10倍时，辐射损伤只减少3倍左右。
1．利于综合分析 2．可观察较厚切片 3．对样品辐射损伤及污染小 4. 反差较好 5．分辨本领不够高
透射电子检测器
（三）聚焦
光镜：调整物镜与样品间的距离进行聚焦。 电镜：物镜与样品间的距离固定，
聚焦是通过调整物镜电流来完成
（四）反差的调节
光镜像的反差用染料的颜色来提高。 透射电镜的样品极薄，故吸收不是主要的。用重金属原子电 子染色来提高。
1．染色能增加反差 2．切片厚度 质量厚度 3．离焦反差 4．物镜光阑 孔径小时能增加反差，
三、EM的日常操作
1．合轴对中 2．确定加速电压 3．调节电子束流量 4．更换样品 5．更换底片 6．更换光栏
自身
1．调节照明亮度 2．对中电子束 3．移动样品 4．选择放大倍率 5．聚焦 谁拍照谁聚焦 6．摄片
电镜构造
电子显微镜术
（Electron Nicroscopy）
第二章 其他类型电镜简介
电子染色：用重金属原子与样品中某些结构和成分选择性地 结合增强反差
电子显微镜和光学显微镜有什么区别
电子显微镜和光学显微镜有什么区别电子显微镜和光学显微镜有什么区别1、成像原理不同光学显微镜的基本原理是利用被检样品的不同结构吸收光线的不同特点，以亮度差的形式呈现样品的物像。
在电子显微镜中，利用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产行各种物理信号，这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号，最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像。
2、照明源不同光学显微镜的照明源是可见光(日光或灯光)，而电子显微镜所用的照明源是电子枪发出的电子流，由于电子流的波长远短于光波波长，故电子显微镜的放大及分辨率显着地高于光镜。
3、透镜不同电子显微镜中起放大作用的物镜是电磁透镜(能在中央部位产生磁场的环形电磁线圈)，而光学显微镜的物镜则是玻璃磨制而成的光学透镜。
电子显微镜中的电磁透镜共有三组，分别与光学显微镜中聚光镜、物镜和目镜的功能相当4、景深一般光学显微镜的景深在2-3um之间，因此对样品的表面光滑程度具有极高的要求，所以制样过程相对比较复杂。
扫描电镜的景深则可高达几个毫米，因此对样品表面的光滑程度几何没有任何要求，样品制备比较简单，有些样品几何无需制样。
体式显微镜虽然也具有比较大的景深，但其分辨率却非常的低。
5、所用标本制备方式不同电子显微镜观察所用组织细胞标本的制备程序较复杂，技术难度和费用都较高，在取材、固定、脱水和包埋等环节上需要特殊的试剂和操作，还需将包埋好的组织块放人超薄切片机切成50~100nm厚的超薄标本片。
而光镜观察的标本则一般置于载玻片上，如普通组织切片标本、细胞涂片标本、组织压片标本和细胞滴片标本。
6、分辨率光学显微镜因为光的干涉与衍射作用，分辨率只能局限于2-5um之间。
电子显微镜因为采用电子束作为光源，其分辨率可达到1-3nm之间，因此光学显微镜的组织观察属于微米级分析，电子显微镜的组织观测属于纳米级分析。
7、应用领域光学显微镜主要用于光滑表面的微米级组织观察与测量，因为采用可见光作为光源因此不仅能观察样品表层组织而且在表层以下的一定范围内的组织同样也可被观察到，并且光学显微镜对于色彩的识别非常敏感和准确。
电镜技术练习题及参考答案
电镜练习题及答案一、透射电镜标本取材的基本要求并简要说明。
答：取材的基本要求如下：组织从生物活体取下以后，如果不立即进行及时固定处理，就有可能出现缺血缺氧后的细胞超微结构的改变，如细胞出现细胞器变性或溶解等现象，这些都可造成电镜观察中的人为假象，直接影响观察结果分析，甚至导致实验失败。
此外，由于处理不当造成组织微生物污染，导致细胞的超微结构结构遭受破坏。
因此，为了使细胞结构尽可能保持生前状态，取材成败是关键，取材成功的关键在于操作者必须要注意把握“快、小、冷、准”四个取材要点。
(1)．快：就是指取材动作要迅速，组织从活体取下后应在最短时间 (争取在1～2分钟之内)投入前固定液。
对于实验动物，最好在断血流、断气之前就进行取材，以免缺血缺氧后使细胞代谢发生改变而破坏细胞的超微结构。
当然，最好是采用灌注固定法。
为了使前固定的效果更佳，组织块要充分和固定液混合，应采用振荡固定10分钟以上，有条件的可采用微波固定法固定。
(2)．小：由于常用的固定剂渗透能力较弱，组织块如果太大，块的内部将不能得到良好的固定。
因此所取组织的体积要小，一般不超过1mm3。
为便于定向包埋，可将组织修成大小约1mm×1mm×2mm长条形。
(3)．冷：为了防止酶对自身细胞的酶解作用，取材操作最好在低温(5℃～15℃)环境下进行，这样可以降低酶的活性，防止细胞自溶。
所采用的固定剂以及取材器械要预先在冰箱(5℃）中存放一段时间。
(4)．准：就是取材部位要准确，这就要求取材者对所取的组织解剖部位要熟悉，必须取到与实验要求相关的部位，不同实验组别间要取相同部位，如需要定向包埋的标本，则要作好定向取材工作。
此外，还要求操作动作轻柔，熟练，尽量避免牵拉、挫伤与挤压对组织造成的人为损伤。
二、什么是瑞利准则？电镜与光镜在原理上有何相似和不同之处？答：1、光线通过二个比较靠近的小孔时，这二个小孔的衍射图会重叠在一起。
当一个衍射图的中央亮斑正好落在另一个衍射图的第一暗环中心时，这二个点刚可以分辩。
光学显微镜与电子显微镜分别可观察到的细胞结构
光学显微镜与电子显微镜分别可观察到的细胞结构光学显微镜只能观察到细胞的大致结构,能看到细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡；染色后还能看到线粒体、细胞分裂时能看到染色体；一些小型的细胞器如核糖体是看不到的细胞膜（植物细胞的细胞壁只有在质壁分离的时候可以看到,正常的细胞细胞膜和细胞壁是在一起的）,细胞质：可以看到的细胞器：线粒体（用健那绿染色才能看到蓝绿色的小点）、叶绿体、液泡、细胞核的完整结构（核膜、核孔等是分辨不出来的）首先光镜放大倍数比电镜小.光镜下观察的都叫显微结构,电镜下的都叫亚显微结构.光镜：细胞壁,细胞膜（动物可见轮廓、植物细胞的细胞壁只有在质壁分离的时候可以看到,正常的细胞细胞膜和细胞壁是在一起的）,细胞核,液泡,叶绿体,线粒体, 染色体（中心体,纺锤体, ,细胞板.有疑问）电镜：只要细胞里有的都能看见.可以把光镜下能看见的记住,剩下的都要用电子显微镜看.当然这种题还需要注意的是细胞里是否存在,比如观察植物根尖分生区,用什么显微镜都看不见叶绿体和液泡,因为分生区细胞中就没有.还有要注意是否染色,细胞不经过染色,只能看见叶绿体和液泡,其它细胞器都看不见.再补充一下,光镜下写的那些结构看见的也都是轮廓,再细微的结构,比如核膜上的核孔,比如磷脂双分子层,比如线粒体的嵴,叶绿体类囊体等等都看不见.这些都要用电镜.用光学显微镜的高倍镜观察植物细胞有丝分裂中期图象，清晰可见的细胞结构是（）A. 染色体、纺缍体、细胞壁B. 染色体、赤道板、细胞壁C. 纺缍体、核仁、细胞壁D. 纺缍体、细胞壁、细胞膜解析：A、在光学显微镜下观察植物细胞有丝分裂中期图象可观察到染色体、纺锤体、细胞壁，A正确；B、赤道板是一个假象的板，实际上并不存在，所以有丝分裂中期以及任何其它时期都不可能看到赤道板，B错误；C、在有丝分裂的前期核膜、核仁就逐渐解体消失了，所以不可能在有丝分裂中期看到核仁，C错误；D、植物的细胞膜紧贴着细胞壁，在显微镜下只能看到细胞壁而看不到细胞膜，D错误．故选：A．。
下列关于光镜与电镜说法
下列关于光镜与电镜说法《关于光镜与电镜》一、光镜光镜是利用可见光和它们具有的不同波长来调节放大倍数的一种透镜，是进行显微观察的重要仪器。
光镜所起的作用，是把图像的空间分辨率改变为更高的分辨率，从而把不可见的图像变为可见的。
可以实现光学放大观察的功能，是比较古老的一种显微镜的类型。
典型的光镜由两个或多个准确调节的透镜，有助于改变光线经过它们通过之后的纹理配置。
这种理论工具基于可见光，通过形成图像来产生可见图像，如荧光显微镜，高倍显微镜，显微照相机等。
此外，光镜还可以分辨率细节的模式，如微珠，量变的物质，核等物质的结构，促进学术研究。
二、电镜电镜是一种利用加速器技术来调节放大倍数的一种透镜，广泛应用于显微观察中。
将一根电子射线可以聚焦在固体或液体样品上，便可在较高的放大和更精细的尺寸上观察样品。
电镜有效地为显微观察解决了模糊，背景噪声等难题，且显微图像的质量要比光镜更好。
特别是在原子尺度上，电镜技术已经发挥了最高的作用，用它Schroeder等人成功地观察的精细细胞结构，其它以光学显微镜尚不能观察到的，甚至可以观察到原子的阵列，电镜对研究生物多尺度结构具有重要意义，在医学上也有着重要的价值。
三、光镜与电镜比较光镜与电镜都可以用来进行显微观察，但它们之间有所不同。
由于用于光镜的透镜是可以见的光线，它的放大倍数相对较小。
相比之下，电镜是一种利用加速器技术来调节放大倍数的工具，其最大放大倍数可达几十万倍。
此外，电镜的显微图像的质量要比光镜更好，能够为显微观察解决模糊，背景噪声等难题。
不过，电镜也有一定的局限性，在这里工作时，由于会产生X射线，所以需要特别的观察环境。
总而言之，在显微观察中，光镜放大倍数小，对细节的观察效果并不好，电镜的放大倍数大，对细节的观察效果好，但它也有一定的局限性，需要特别的观察环境，所以，在不同场合，选择不同的显微观察手段是有必要的。
光镜和电镜在病理诊断中的应用
光镜和电镜在病理诊断中的应用光学显微镜和电子显微镜是病理诊断中常用的两种显微镜。
光学显微镜（简称光镜）是一种基于光学原理工作的显微镜，能够提供高分辨率的图像，可用于观察组织和细胞的形态和结构。
而电子显微镜（简称电镜）则是一种利用电子束代替光束进行成像的显微镜，具有更高的分辨率和更大的倍率，可用于观察更微小的细胞和组织结构。
下面将分别介绍光镜和电镜在病理诊断中的应用。
光镜在病理诊断中的应用光镜广泛应用于组织学和细胞学的病理诊断中，主要有以下几个方面的应用：1.组织学检查：通过对组织样本进行染色和切片后，使用光镜观察组织的形态和结构，以检测异常变化。
在肿瘤的病理诊断中，光镜能够帮助鉴别肿瘤类型、判断肿瘤的恶性程度以及评估肿瘤的分级和分期。
2.细胞学检查：光镜也被用于观察和分析细胞的形态和结构，以判断细胞的异常变化。
例如，在涂片染色后，光镜可用于检测细胞的形态特征、细胞核的变化、细胞器的变化等。
细胞学检查对于早期癌症的早期诊断和病情监测具有重要意义。
3.免疫组织化学：光镜结合免疫染色技术可以检测组织和细胞中的特定抗原或标记物，以确定特定疾病的诊断和预后。
例如，在肿瘤诊断中，通过免疫组织化学可以检测特定肿瘤标记物的表达情况，有助于区分不同类型的肿瘤。
4.高分辨率成像：光镜的高分辨率成像能力可以提供详细的组织结构信息，帮助病理学家观察微小的病理变化。
这对于病理学家进行病变定位和病变性质评估非常重要，有助于制定最佳的治疗方案。
电镜在病理诊断中的应用相较于光镜，电镜具有更高的分辨率和更大的倍率，能够观察到更细微的结构细节，因此电镜在病理诊断中也发挥着重要作用：1.细胞超微结构的观察：电镜能够观察到细胞和组织的超微结构，如细胞器、细胞核内的核仁、线粒体、内质网等。
通过电镜观察，可以检测细胞内的超微结构变化，判断细胞的功能状态和异常变化。
2.病原微生物的观察：某些病原微生物的大小远小于光限的分辨率，因此光镜很难直接观察到它们。
骨骼肌的光镜和电镜结构特点
骨骼肌的光镜和电镜结构特点引言骨骼肌是人体最多的肌肉类型，对于人体运动起着重要的作用。
了解骨骼肌的结构特点对于理解其功能和研究相关疾病具有重要意义。
本文将通过光镜和电镜观察的结果，探讨骨骼肌的结构特点。
光镜结构特点1. 骨骼肌组织结构骨骼肌由多束肌纤维组成，每束肌纤维由多个细胞融合而成。
肌纤维内有许多纵行排列的肌节，肌节之间有间隙。
肌节内部含有肌纤维特有的构造——肌节器。
肌节器为骨骼肌纤维的收缩机构，由T小管系统和肌浆网组成。
2. 肌节器的结构肌节器中的T小管系统和肌浆网是肌纤维收缩的关键组织。
T小管系统是由肌节器中的T小管和轻小球组成的复合结构，它以亲水性能够与肌浆网上的肌内钙结合。
肌浆网是一种由套管状构造组成的网状结构，T小管与肌浆网的相互作用能够传导钙离子的信号，触发肌纤维收缩。
3. 肌纤维的组成肌纤维是由许多肌节器组成的，每一个肌纤维由数千个肌节器构成。
肌纤维内部有许多线状结构，这些线状结构由肌节器中的肌丝与肌丝之间的相互作用形成。
肌纤维内还含有许多线状物质，其中包括在肌纤维收缩过程中起到重要作用的肌球蛋白和肌原纤维。
电镜结构特点1. 肌节器的电子显微镜观察通过电子显微镜的观察，可以更加详细地了解肌节器的结构特点。
肌节器包含T小管系统和肌浆网，T小管系统呈膜状分布，与肌浆网形成密切的结合。
肌节器中的T小管系统和肌浆网的连续结构可以更加明确地观察到。
此外，电子显微镜观察还可见到肌节器中的肌丝和肌球蛋白等结构。
2. 肌纤维的电子显微镜观察电子显微镜观察进一步揭示了肌纤维的结构特点。
肌纤维内部可见到许多线状结构，这些线状结构由肌纤维内的肌节器组成。
肌纤维的线状结构与肌节器中的肌丝和肌球蛋白相互作用，完成肌纤维的收缩。
电子显微镜观察还可以看到肌纤维的排列情况，以及肌纤维的横纹和纵纹等细微结构。
结论通过光镜和电镜的观察，可以得出以下结论：骨骼肌组织由多束肌纤维组成，肌纤维内有肌节器和肌丝等结构。
肌节器由T小管系统和肌浆网组成，起到传导信号的作用。
电子显微镜与光学显微镜的优缺点
电子显微镜与光学显微镜的优点及缺点。
答：电子显微镜缺点：
（1）电子显微镜的电子对生物样品损伤极大，染料的保护则破坏了样品本身的形态。
（2）电子显微镜的样品缺乏有效的tag（如光镜中的GFP）
（3）电镜没办法看活动的样品。
（4）电镜是黑白的。
光学显微镜优点：
比如光镜，其分辨率受衍射极限的限制，故其分辨率不可能小于入射光波长的一半。
也就是说，如果你用400nm的入射光，那么观察对象不能小于200nm。
但是由于其可以进行实时、动态观察，在生物学中的地位是无可比拟的，所以没有那个搞生物的离得开荧光显微镜、共聚焦之类的光镜。
而比如电镜，由于用电子束来扫描成像，其分辨率可以很轻松的达到纳米级，这对于高分辨率成像的应用时不可取代的。
但是由于样品制备复杂，需要真空条件，所以无法对活细胞实现实时、动态观测，因而又大大限制了其应用。
浆细胞的光镜、电镜结构与功能
浆细胞的光镜、电镜结构与功能浆细胞是一类重要的免疫细胞，其光镜和电镜结构以及功能都与其免疫调节和抗体产生密切相关。
从光镜结构来看，浆细胞是一种大型细胞，通常呈椭圆形或梭形。
其细胞质丰富，呈碱性，含有大量内质网和高尔基体。
浆细胞的细胞核通常偏向一侧，呈偏心核，核内有明显的核仁。
此外，浆细胞的细胞质内还可见到大量的溶酶体和线粒体。
这些特殊的细胞结构为浆细胞的功能提供了基础。
浆细胞的电镜结构进一步揭示了其细胞质内的细节。
电镜下观察到，浆细胞的内质网发达，形成了大量的平行排列的褶片状结构，称为浆细胞内质网。
这些内质网上附着着许多多肽链，这些多肽链是浆细胞合成和分泌抗体的重要组成部分。
此外，浆细胞的高尔基体也非常发达，其中的高尔基小体负责合成和修饰抗体分子。
浆细胞的溶酶体则参与了抗体的分泌和降解。
浆细胞的功能主要与其免疫调节和抗体产生有关。
当机体受到感染或免疫刺激时，免疫细胞会分化为浆细胞，以产生和分泌抗体。
浆细胞合成的抗体具有高度的特异性，能够与特定的抗原结合，并参与免疫反应的调节和执行。
抗体的产生和分泌是通过浆细胞的内质网和高尔基体完成的。
内质网上的多肽链在合成过程中会经历一系列的修饰和折叠，最终形成完整的抗体分子。
随后，这些抗体分子被包装进高尔基小体，并通过分泌颗粒的方式释放到细胞外。
这些分泌的抗体能够与抗原结合，形成免疫复合物，从而参与免疫反应的执行。
除了抗体的产生和分泌，浆细胞还具有其他重要的免疫调节功能。
浆细胞能够分泌多种细胞因子，如细胞因子IL-6、IL-10等，这些细胞因子能够调节免疫细胞的活化和增殖，从而影响免疫反应的过程。
此外，浆细胞还能够通过表面抗原的表达和细胞间相互作用，参与免疫细胞的识别和调节。
浆细胞作为一类重要的免疫细胞，其光镜和电镜结构以及功能都与其免疫调节和抗体产生密切相关。
浆细胞的特殊细胞结构为其合成和分泌抗体提供了基础，而抗体的产生和分泌则是浆细胞的重要功能之一。
此外，浆细胞还具有分泌细胞因子和参与免疫细胞识别和调节的功能。
胃壁细胞的光、电镜结构及功能
胃壁细胞的光、电镜结构及功能
胃壁细胞是位于胃壁内层的细胞，它们在胃的消化过程中起着重要的作用。
光、电镜结构以及功能如下所述：
光镜结构：
在光镜下观察，胃壁细胞通常呈现为圆形或长椭圆形细胞。
它们具有细胞膜、细胞质和细胞核。
细胞膜是细胞的外层，起到维持细胞形状和保护细胞内部结构的作用。
细胞质是细胞内部的液体基质，其中包含各种细胞器，如线粒体、内质网和高尔基体等。
细胞核则包含细胞的遗传物质，控制细胞的生命活动和遗传信息的传递。
电镜结构：
在电子显微镜下观察，胃壁细胞的细胞质内可以看到更详细的结构。
其中最显著的是细胞质内的细胞器，如线粒体、内质网和高尔基体。
线粒体是细胞中的能量生产中心，通过氧化代谢产生细胞所需的能量。
内质网是由膜片和管状结构组成的细胞质内网络，参与蛋白质合成和修饰。
高尔基体则是细胞质内的一系列扁平膜囊，负责合成和包装细胞内物质。
功能：
胃壁细胞的功能涉及到胃的消化过程。
其中，主要的胃壁细胞类型包括黏液细胞、壁细胞和主细胞。
黏液细胞主要分泌黏液，形成胃黏膜的保护层，防止胃酸对胃壁的腐蚀。
壁细胞则分泌胃酸和内因子。
胃酸有助于消化食物中的蛋白质和杀灭细菌。
内因子则是一种蛋白质，
它在胃内对维生素B12的吸收起着重要作用。
主细胞分泌消化酶，如胃蛋白酶和胃脂酶，用于分解蛋白质和脂肪。
总结起来，胃壁细胞是胃内的细胞，它们在胃的消化过程中扮演着重要的角色。
通过分泌黏液、胃酸和消化酶等物质，胃壁细胞帮助我们消化食物，维持胃黏膜的保护，以及吸收所需的营养物质。
细胞生物学研究相关仪器设备简介2012
细胞生物学研究方法与技术
扫描电镜
观察样本表面 完整细胞 细胞断面
冷冻蚀刻
将冷冻断裂的样品的 温度升高，让样品中 的冰在真空中升华， 而在表面上浮雕出细 胞膜的超微结构。而 后对浮雕表面进行铂 碳复型。
透射电镜
电镜受电子束穿透能力的限 制，必须把标本切成厚度小于 0.1um的薄片才适用，这种薄 片称为超薄切片。 电镜的实际分辨率与切片的 厚度相关，实际分辨率 = 切片 厚度的1/10 细胞直径：20um 超薄切片：40~50nm 分辨率：4~5nm（观察亚细胞结构）
Absorbed photon
Virtual level Fluorescence
电镜
光源 光路 分辨率 电子束，波长短 电磁透镜 0.2nm
光镜
可见光 光学配件 0.2um
2、 电镜最常用类型及主要应用
扫描电镜
观察内容 常用方法 表面结构 一般扫描 冷冻蚀刻
透射电镜
内部结构 超薄切片 负染
细胞生物学研究方法与技术
【相差显微镜】
【微分干涉显微镜/DIC】
处理透过光，把肉眼不可见 的光程差，变成肉眼可见的 振幅差（明暗），从而看到 活细胞内一些结构。 处理入射光，通过特殊棱镜，使图 像呈现三维立体效果。
细胞生物学研究方法与技术
细胞生物学研究方法与技术
信息转换显微镜
荧光显微镜：基于荧光染料特异性标记的显微镜
分辨率高；多信息同时标记；定位定性定量
细胞生物学研究方法与技术
细胞生物学研究方法与技术
三、图像流式系统
5. 细胞增殖分析
CFSE染色
原理：羟基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺脂(CFSE)是 一种对细胞无毒的细胞活性染色剂，通过酯酶裂解 和细胞质扩散过程进入细胞。当细胞分裂时， CFSE平均分配到子代细胞，并伴随检测CFSE信号 值的降低，细胞分裂代数越多，信号降低程度也越 大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
功能用途
包埋好的组织块放入超薄切片机切成50~100nm厚的超薄标本片，观察标本的亚显微结构。
而光镜观察的标本则一般置于载玻片上，如普通组织切片标本、细胞涂片标本、组织压片标本和细胞滴片标本等。
放大倍数
很高
比较低
SEM扫描电镜
TaqMan方法
特异性高、重复性好、多重定量
价格高，只适合特定目标
病原体检测，疾病耐药基因研究,药物疗效考核，遗传疾病的诊断
TEM投射电镜
结构
电子光学系统：电子枪，聚光镜，扫描线圈。
信号收集，处理，显示系统： E-T探测
观察与记录系统:相机，底片，屏
真空系统：延长灯丝寿命，提高图像质量
成像原理
在一定的真空度下，电子枪发射具有一定能量的电子束，电子束经三级透镜和光阑后，会聚为直径只有5-50nm的电子探针，电子探针受扫描线圈作用，在样品表面作栅状扫描；同时，电子探针与样品相互作用而产生多种信号电子；信号电子被探测器收集、处理，得到荧光屏上显示的样品表面的放大图像。
在一定的真空程度下，电子枪发射具有一下能量的电子束，电子束经聚光镜和光阑作用后会聚到样品表面，产生透镜电子和散射电子，透射电子和部分散射电子通过物镜参与成像。图像经过中间镜和投影镜放大后显示在荧光屏或底片上，成为清晰可辨的放大图像。
样品制备
喷金（为使样品导电，在表面喷金），要求厚度一致，镀层薄，稳定性好
取材要点：快，小，冷，组织新鲜，超薄切片染色（醋酸双氧铀染胞核，枸橼酸铅染胞浆）
用途
表面结构观察
内部结构观察
放大倍数
几十倍~几万倍
几千倍~几万倍
方法
优点
缺点
适用范围
SYBR Green I方法
适用性广、灵敏、方便、便宜
引物要求高，易出现非特异性带不能进行多重定量
适合科研中对各种目的基因定量分析，基因表达量的研究，转基因重组动植物研究
电镜和光镜的区别
电镜
光镜
光源
电子束
可见光为光源
透镜
电磁透镜
玻璃凸透镜
成像原理
在电镜中，作用于被检样品的电子束经电磁透镜放大后达到荧光屏上成像或作用于感光胶片成像。其电子浓淡的差别产生的机理是，电子束作用于被检样品时，入射电子与物质的原子发生碰撞产生散射，由于样品的不同部位对电子有不同的散射度，故样品电子像以浓淡呈现