生物显微技术进展讲义.pptx

生物显微技术进展 《组织学和细胞生物学进展》 《细胞生物学专题》 主 要 内 容 五、电子显微镜样品制作技术 一、显微技术发展简史 一、显微技术发展简史 生物显微技术是指在显微镜的观测范围内用生物材料作实验对象的专门技术。 主要包括生物的组织、细胞化学，生物切片技术，显微观察，绘图测量及显微摄影技术，显微注射、切割、挑离等操作技术，还包括显微镜及相关设施的使用和保养。 1665年，从英国物理学家罗伯特·虎克发现细胞开始，产生了显微技术。罗伯特·虎克：第一位显微技术学家。 1.生物显微技术的概念 一、显微技术发展简史 2.生物显微技术的发展 我国伟大科学家墨子早在二千多年前就研究了放大和缩小的作用，即研究了放大的基本原理。中国人戴眼睛已有一千多年的历史，是世界上最早的。因此可以说显微镜是中国人最早发明的 。 公元1世纪初，在罗马哲学家的笔记中，大自然打磨的奇妙石头被称为“放大器”（magnifier）或“点火石”（burning glasses）。 一、显微技术发展简史 荷兰人詹森于1590 年制造了第一台由二块透镜组成的复式显微镜。 一、显微技术发展简史 1610年前后，意大利的伽利略和德国的开普勒在研究望远镜的同时，改变物镜和目镜之间的距离，得出合理的显微镜光路结构，当时的光学工匠遂纷纷从事显微镜的制造、推广和改进。 一、显微技术发展简史 17世纪中叶，英国的罗伯特·胡克（用自己制造的显微镜观察软木切片，“细胞”）和荷兰的安东尼·冯·列文胡克（制造了只有一片凸透镜的显微镜，放大了300倍）都对显微镜的发展作出了卓越的贡献。 一、显微技术发展简史 1695 年惠更斯设计成功二片式目镜，这就是至今仍采用的惠更斯目镜。 1700～1750 年制成了透射光显微镜，利用平面和凹面反光镜使光线自下往上进行照明。 1750～1800 年发明消色差透镜，制造了具有粗调及微调的调焦机构，并出现了聚光镜，载物台上标本可借助螺杆进行移动。 1886年蔡司打破一般可见光理论上的极限，他的发明——阿比式及其它一系列的镜头为显微学者另辟一新的影像天地。 1900～1950 年出现了波长λ=275 纳米的紫外光显微镜，利用它观察生物标本对紫外线的吸收性，并提高分辨率。 一、显微技术发展简史 一、显微技术发展简史 1938年，德国工程师Max Knoll和Ernst Ruska制造出了世界上第一台透射电子显微镜(TEM)。 Max Knoll(1897-1969) Ernst Ruska(1906-1988) 一、显微技术发展简史 一、显微技术发展简史 1952年，英国工程师Charles Oatley制造出了第一台扫描电子显微镜(SEM)。 一、显微技术发展简史 1982年，诺贝尔化学奖授予卓越的电镜应用者——英国的分子生物学家克卢格（A Klug）。 1986年，瑞典皇家科学院将诺贝尔物理学奖授予电子显微镜的发明者——德国科学家恩斯特 · 卢斯卡（Ernst Ruska，1906-1988）；授予扫描隧道显微镜（STM）的设计者——德国物理学家宾尼希（Gerd Binnig，1947-）和瑞士物理学家罗雷尔（Heinrich Rohrer，1933-）。 一、显微技术发展简史 时至今日，按照各种科学领域及研究对象的不同要求，利用不同的光学原理，已设计制造出多种多样的显微镜。 一、显微技术发展简史 一、显微技术发展简史 3.生物显微技术发展的方向 技术上将更快地向定量显微术方向发展； 在仪器上不论是光学显微镜还是电子显微镜，都将从单一功能的仪器向多功能组合的大型仪器发展； 在操作上将在更大程度上引入电子学技术，从而向更高的自动化操作发展； 图象分析技术将迅速地在显微技术中广泛的应用； 设法解决在超微结构水平上作活体的观察。 一、显微技术发展简史 二、普通显微镜和特殊光学显微镜 1.普通显微镜 1） 普通光学显微镜的结构 普通光学显微镜由3部分构成，即：①照明系统，包括光源（普通钨丝灯或LED灯）和聚光器（孔径光阑和聚光镜）；②光学放大系统，由物镜和目镜组成，是显微镜的主体，为了消除球差和色差，目镜和物镜都由复杂的透镜组构成；③机械装置，用于固定材料和观察方便。 二、普通显微镜和特殊光学显微镜 1 目镜 2 镜筒 3 镜臂 4 粗调焦螺旋 5 细调焦螺旋 6 镜座 7 物镜转换器 8 物镜镜头 9 载物台 10 聚光器 11 标本推进器 12 光源 二、普通显微镜和特殊光学显微镜 被观察物体AB位于物镜的前方，被物镜作第一级放大后成一倒立的实象A’B’。然后此实像再被目镜作第二级放大，成一虚象A’’B’’,人眼看到的就是虚像A