การเตรียมและการสังเกตตัวอย่างทางชีววิทยาสำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงที่ใช้ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ซึ่งเริ่มปรากฏในปี พ.ศ. 2476 ใช้ลำอิเล็กตรอนที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่ตามองเห็นเป็นแหล่งกำเนิดแสง ดังนั้นความละเอียดที่สามารถทำได้จึงได้รับการปรับปรุงอย่างมากเมื่อเทียบกับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ความแตกต่างของแหล่งกำเนิดแสงยังกำหนดชุดของความแตกต่างระหว่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
จากความแตกต่างในหลักการของการถ่ายภาพด้วยลำอิเล็กตรอนและวิธีการต่างๆ ในการทำปฏิกิริยากับตัวอย่าง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสมัยใหม่จึงมีการพัฒนาเป็นหลายประเภท ปัจจุบันที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด กำลังขยายรวมของอันแรกสามารถอยู่ระหว่าง 1000-1000000 กำลังขยายรวมของอย่างหลังอาจแตกต่างกันได้ระหว่าง 20 ถึง 300,000 เท่า การทดลองนี้แนะนำการเตรียมตัวอย่างกล้องจุลทรรศน์สองประเภทเป็นหลัก ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด
2. อุปกรณ์
1.แบคทีเรีย Escherichia coli (Escherichia coli) เอียง
2. สารละลายหรือรีเอเจนต์อะมิลอะซิเตต, กรดซัลฟิวริกเข้มข้น, เอทานอลสัมบูรณ์, น้ำปลอดเชื้อ, โซเดียมฟอสโฟตุงสเตต 2% (pH 6.5-8.0) สารละลายในน้ำ, โพลีเอทิลีน 0.3% สารละลายฟอร์มาลดีไฮด์ (ละลายได้ในคลอโรฟอร์ม), เซลล์เม็ดสี c, แอมโมเนียมอะซิเตต, พลาสมิด pBR322
3. เครื่องมือหรือเครื่องใช้อื่น ๆ : กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา, ตาข่ายทองแดง, ช่องทางพอร์ซเลน, บีกเกอร์, จาน, หยดหมัน, แหนบปลอดเชื้อ, หมุด, สไลด์, กระดานนับ, เครื่องเคลือบสูญญากาศ, เครื่องเป่าจุดวิกฤติ ฯลฯ
3. ขั้นตอนการทำงาน
(1) การเตรียมตัวอย่างและการสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน
1. การรักษาตาข่ายโลหะ
ตัวอย่างสำหรับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงจะถูกวางบนสไลด์แก้วเพื่อการสังเกต อย่างไรก็ตาม ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน เนื่องจากอิเล็กตรอนไม่สามารถเจาะแผ่นกระจกได้ วัสดุตาข่ายจึงสามารถใช้เป็นพาหะได้เท่านั้น โดยทั่วไปเรียกว่าตาข่ายพาหะ ตาข่ายพาหะสามารถแบ่งออกได้เป็นข้อกำหนดจำเพาะที่แตกต่างกันมากมายเนื่องจากวัสดุและรูปร่างที่แตกต่างกัน โดยที่ตาข่ายทองแดงที่ใช้กันมากที่สุดคือ 200-400 ตาข่าย (จำนวนรู) ต้องทำความสะอาดตาข่ายทองแดงก่อนใช้งานเพื่อขจัดสิ่งสกปรกและรักษาความสะอาด มิฉะนั้นจะส่งผลต่อคุณภาพของฟิล์มรองรับและความชัดเจนของภาพถ่ายชิ้นงานทดสอบ การทดลองนี้ใช้ตาข่ายทองแดง 400- ซึ่งสามารถปฏิบัติได้ดังต่อไปนี้ ขั้นแรก แช่และฟอกด้วยอะมิลอะซิเตตเป็นเวลาหลายชั่วโมง จากนั้นล้างออกด้วยน้ำกลั่นหลายๆ ครั้ง จากนั้นจึงแช่ในเอธานอลสัมบูรณ์เพื่อ การคายน้ำ หากตาข่ายทองแดงยังไม่สะอาดหลังจากวิธีการข้างต้น คุณสามารถแช่ในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเจือจาง (1:1) เป็นเวลา 1 ถึง 2 นาที หรือต้มในสารละลาย NaOH 1% สักครู่ แล้วล้างออกด้วยน้ำกลั่น น้ำหลาย ๆ ครั้งแล้วนำไปใส่ในเอทานอลที่ไม่มีน้ำแล้วพักไว้
2. การเตรียมเมมเบรนรองรับ
เมื่อสังเกตตัวอย่าง ควรคลุมตาข่ายพาหะด้วยชั้นของฟิล์มที่ไม่มีโครงสร้างและสม่ำเสมอ มิฉะนั้น ตัวอย่างขนาดเล็กจะรั่วไหลออกมาจากรูของตาข่ายพาหะ โดยปกติแล้วฟิล์มนี้เรียกว่าฟิล์มรองหรือฟิล์มพาหะ ฟิล์มรองรับควรมีความโปร่งใสของอิเล็กตรอน และโดยทั่วไปความหนาควรน้อยกว่า 20 นาโนเมตร ภายใต้ผลกระทบของลำอิเล็กตรอน ฟิล์มควรมีความแข็งแรงเชิงกลบางอย่างเพื่อรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างและมีการนำความร้อนที่ดี นอกจากนี้ควรใช้โครงข่ายรองรับในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ไม่ควรมีโครงสร้างที่มองเห็นได้ข้างใต้ ไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีกับตัวอย่างที่ขนส่ง และไม่รบกวนการสังเกตตัวอย่าง ความหนาโดยทั่วไปประมาณ 15 นาโนเมตร ฟิล์มรองรับอาจเป็นฟิล์มพลาสติก (เช่นฟิล์มคอลโลเดียน ฟิล์มโพลีเอทิลีนฟอร์มาลดีไฮด์ ฯลฯ ) ฟิล์มคาร์บอนหรือฟิล์มโลหะ (เช่นฟิล์มเบริลเลียม ฯลฯ ) ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ฟิล์มพลาสติกสามารถตอบสนองความต้องการได้ ในบรรดาฟิล์มพลาสติก ฟิล์มคอลโลเดียนเตรียมได้ค่อนข้างง่าย แต่ความแข็งแรงไม่ดีเท่าฟิล์มโพลีเอทิลีนฟอร์มาลดีไฮด์
