Электронная микроскопия

Некоторые передовые типы световой микроскопии могут создавать изображения с очень высоким разрешением. Однако, если вы хотите увидеть что-то очень маленькое в очень высоком разрешении, вы можете использовать другой проверенный метод: электронную микроскопию.

Электронные микроскопы отличаются от световых микроскопов тем, что они создают изображение образца, используя пучок электронов, а не пучок света. Электроны имеют гораздо более короткую длину волны, чем видимый свет, и это позволяет электронным микроскопам получать изображения с более высоким разрешением, чем стандартные световые микроскопы. Электронные микроскопы можно использовать для изучения не только целых клеток, но и субклеточных структур и компартментов внутри них.

Однако одним ограничением является то, что образцы для электронной микроскопии должны быть помещены в вакуум в электронной микроскопии (и обычно готовятся с помощью обширного процесса фиксации). Это означает, что живые клетки не могут быть отображены. Изображения бактерий сальмонеллы, полученные с помощью световой микроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Гораздо больше деталей можно увидеть на сканирующей электронной микрофотографии.

На изображении выше вы можете сравнить, как бактерии сальмонеллы выглядят на световой микрофотографии (слева) и на изображении, полученном с помощью электронного микроскопа (справа). Бактерии выглядят как крошечные фиолетовые точки на изображении под световым микроскопом, тогда как на электронной микрофотографии вы можете ясно увидеть их форму и текстуру поверхности, а также детали человеческих клеток, в которые они пытаются вторгнуться.

Существует два основных типа электронной микроскопии. В сканирующей электронной микроскопии(СЭМ) пучок электронов движется вперед и назад по поверхности клетки или ткани, создавая детальное трехмерное изображение поверхности. Этот тип микроскопии был использован для получения изображения бактерий сальмонеллы, показанного справа вверху.

В просвечивающей электронной микроскопии(ПЭМ), напротив, перед визуализацией образец разрезается на чрезвычайно тонкие срезы (например, с использованием алмазного лезвия), и электронный луч проходит через срез, а не скользит по его поверхности. ПЭМ часто используется для получения подробных изображений внутренней структуры клеток. Электронные микроскопы, подобные приведенному выше, значительно крупнее и дороже стандартных световых микроскопов, что, возможно, неудивительно, учитывая субатомные частицы, с которыми им приходится работать!