Voivatko mikroskoopit tarkkailla molekyylirakenteita?
Voidaanko molekyylejä tarkkailla optisella mikroskoopilla?
Voidaanko vesimolekyylejä tarkkailla optisella mikroskoopilla?
Voiko mikroskoopilla nähdä proteiinimolekyylejä?
Se on elektronimikroskoopilla, joka voi tarkkailla molekyylirakennetta, ja nyt elektronimikroskoopin suurennus voi nousta 15 miljoonaan kertaan.
1970-luvulla transmissioelektronimikroskooppi oli yksi suosituimmista mikroskoopeista tällä hetkellä. Sen resoluutio oli noin 0,3 nanometriä, kun taas ihmisen resoluutio oli noin 0,1 millimetriä. Se oli elektronimikroskoopin kehityksen alkutila.
Vuonna 1931 saksalainen tiedemies muokkasi suurjänniteoskilloskooppia kylmäkatodipurkauselektronilähteen ja kolmen elektronilinssin yhdistelmällä. Muutoksen jälkeen hän havaitsi, että oskilloskooppi pystyi suurentamaan esineitä useita kertoja. Tällä tavalla hän keksi perspektiivielektronimikroskoopin, ja myös suurjänniteoskilloskoopin keksintö vahvisti maailmalle elektronimikroskoopin suurentavan toiminnon.
1900-luvun alussa amerikkalaiset tutkijat tekivät uusia läpimurtoja elektronimikroskooppien resoluution tutkimuksessa, joka saavutti pian nykyaikaisen tason. Tällä hetkellä elektronimikroskoopit kehittyivät myös Kiinassa harppauksin.
Nyt elektronimikroskooppien suurennus voi nousta 15 miljoonaan kertaiseksi, kun taas optisten mikroskooppien suurennus on vain 2000-kertainen, mikä on myös ero elektronimikroskooppien ja optisten mikroskooppien välillä, joten voimme suoraan tarkkailla metalleja elektronimikroskooppien kunnon ja järjestyksen kautta. atomien järjestely puolijohteissa.
Elektronimikroskooppien erotuskyky on edelleen paljon parempi kuin optisten mikroskooppien. Optisen mikroskoopin suurin suurennus on noin 2000-kertainen, kun taas nykyaikaisen elektronimikroskoopin maksimisuurennus on yli 3 miljoonaa kertaa, joten joidenkin raskasmetallien atomit ja kiteen siististi järjestynyt atomihila voidaan tarkkailla suoraan kiteen läpi. elektronimikroskooppi (huomaa, että vain järjestelyä näkemällä ei näe atomirakennetta ja molekyylitason elektronimikroskoopilla ei näe. Mikroskoopin alla näkyy eri konfiguraatiomolekyylien kidemuoto)
Nykyiset mikroskoopit eivät periaatteessa pysty näkemään molekyylejä, ei siksi, että suurennus ei riitä, vaan koska optisen mikroskoopin resoluutio ei ole riittävä. Nykyinen korkearesoluutioinen STORM on noin 20 nm, mikä tarkoittaa, että kaksi yli 20 nm:n päässä erotettua pistettä näkyy selvästi, ja alle 20 nm kuva näkyy ryhmänä.
Molekyylit ovat pohjimmiltaan ainakin nanomittakaavaisia. Jos käytät elektronimikroskooppia, sitä on vaikea sanoa. Elektronimikroskoopin suurennus voi olla 10,000-kertainen, ja elektronimikroskoopin resoluutio on nanomittakaavassa. Samalla haluan kertoa teille, että päätöslauselma on erittäin tärkeä. , jos resoluutiota ei voida saavuttaa, suurennus on turha korkealla.
