电子显微镜技术在生物医学领域的应用
显微成像技术的发展与应用
显微成像技术的发展与应用近年来，科技日新月异，人们的生活也在不断发生变化。
显微成像技术作为科技领域的一个重要分支，在医学、生物、物理等领域得到了广泛的应用，并持续地不断发展。
本文将探讨显微成像技术的发展与应用，并分析它们的意义及未来的前景。
一、显微成像技术的发展显微成像技术是一项重要的科技创新，其发展历史可以追溯到17世纪。
当时，人们开始使用简单的显微镜观察微观世界。
19世纪，发明了复合显微镜，可以增强显微镜的分辨率，进一步促进了显微成像技术的发展。
20世纪，电子显微镜的诞生，为显微成像技术带来了一场革命，具有出色的分辨率和灵敏度，即使可以观察到原子尺度的物质。
随着计算机技术的不断进步，显微成像技术的精度和速度也得到了极大的提高。
二、显微成像技术的应用1、医学应用显微成像技术在医学领域中得到了广泛的应用，特别是在癌症的检测和治疗方面。
显微成像技术可以帮助医生将肿瘤细胞分解成微小的分子级部分，以便更准确地确定癌细胞的类型和位置，为疾病的治疗提供更好的依据。
2、生物领域应用显微成像技术在生物学领域应用广泛，能够帮助科学家研究细胞和生物分子的结构及定位。
现代显微成像技术能够使用荧光标记来标记特定的生物分子，从而揭示它们在细胞内的位置和功能。
这种技术在药物研发、疾病治疗和基因研究中得到了广泛的应用。
3、材料科学领域应用显微成像技术对特定材料的结构进行分析和图像化，对材料的分析和评估提供重要的信息。
底层的结构和相互作用方式对材料的性能和机能有着决定性的影响，显微成像技术可以在这一领域发挥独特的作用。
三、显微成像技术的未来随着显微成像技术的不断发展，它在医学、生物、材料科学等领域的应用范围将不断扩大。
研究者们也在不断努力改进技术的分辨率，使其可以观察到更细微的结构。
预计，在未来几年，人工智能和机器学习等技术的不断发展，将为显微成像技术的提高提供支持，从而实现对更细微的生物和科学结构进行更加准确的分析和评估。
免疫电镜的原理及应用范围
免疫电镜的原理及应用范围原理免疫电镜是一种结合了免疫学和电子显微镜技术的高分辨率成像方法。
它利用电子显微镜的高分辨率特性，配合免疫学的高度特异性，可用于检测和观察细胞和组织中特定抗原的位置和分布。
其基本原理如下：1.样品制备：首先，需要将待检的细胞或组织样品固定，并通过切片的方式制备出极薄的电镜切片。
2.特异性抗原标记：使用特异性抗体标记待检的抗原。
这可以通过直接标记或间接标记的方法来完成。
直接标记利用已标记的抗体直接与待检抗原结合；间接标记则需使用第二抗体与一抗体结合。
3.增强标记：为了提高抗原的可见性，常常会使用金颗粒或其他荧光染色方法来增强标记的信号。
4.电子显微镜观察：用已标记的样品进行电子显微镜的观察，利用电子束与标记物的相互作用来产生高清晰度的图像。
免疫电镜的原理基于电子束和抗原之间的相互作用方式，因此只有与抗原发生特异性反应的标记物才会被观察到。
这使得免疫电镜具有高度的特异性和灵敏度。
应用范围免疫电镜在生物医学研究中有着广泛的应用范围。
以下是免疫电镜的一些主要应用领域：细胞学研究免疫电镜可以用来观察细胞中特定抗原的位置和分布情况。
通过对细胞内部结构和膜特异性蛋白的定位，可以更好地理解细胞的功能和亚细胞结构。
例如，通过免疫电镜可以观察到线粒体、内质网、高尔基体等细胞器的位置和形态。
病原体研究免疫电镜可用于检测和定位病原体中的抗原，并研究它们与宿主细胞之间的相互作用。
通过观察病毒、细菌、寄生虫等病原体的抗原定位，可以深入了解它们在感染过程中的作用机制和侵袭策略。
免疫电镜在病原体的病理学研究和疫苗研发中具有重要意义。
免疫学研究免疫电镜可用于检测和研究免疫反应中产生的抗体和抗原。
通过观察抗体与抗原结合的位置和数量，可以评估免疫反应的强度和效果。
此外，免疫电镜还可用于研究自身免疫性疾病、免疫组织病理学以及免疫细胞相互作用等免疫学问题。
肿瘤研究免疫电镜在肿瘤学研究中也有广泛应用。
通过观察肿瘤细胞中特定抗原的表达和定位，可以提供关于肿瘤的类型、分级和预后信息。
显微镜的主要分类、功能及应用领域一、显微镜的分类
显微镜的主要分类、功能及应用领域一、显微镜的分类(一)、按使用目镜的数目可分为单目、双目和三目显微镜。
单目价格比较便宜，可以作为初学爱好者的选择，双目稍贵点，观察的时候两眼可以同时观察，观察得舒适些，三目又多了一目，它的作用主要是连接数码相机或电脑用，比较适合长时间工作的人员选用。
(二)、根据其用途以及应用范围分为生物显微镜、金相显微镜、体视显微镜等。
1、生物显微镜是最常见的一种显微镜，在很多实验室中都可以见到，主要是用来观察生物切片、生物细胞、细菌以及活体组织培养、流质沉淀等的观察和研究，同时可以观察其他透明或者半透明物体以及粉末、细小颗粒等物体。
生物显微镜供医疗卫生单位、高等院校、研究所用于微生物、细胞、细菌、组织培养、悬浮体、沉淀物等的观察，可连续观察细胞、细菌等在培养液中繁殖分裂的过程等。
在细胞学、寄生虫学、肿瘤学、免疫学、遗传工程学、工业微生物学、植物学等领域中应用广泛。
2、体视显微镜又称为实体显微镜、立体显微镜，是一种具有正像立体感的目视仪器，广泛的应用于生物学、医学、农林等。
它具有两个完整的光路，所以观察时物体呈现立体感。
主要用途有：①作为动物学、植物学、昆虫学、组织学、考古学等的研究和解剖工具。
②做纺织工业中原料及棉毛织物的检验。
③在电子工业，做晶体等装配工具。
④对各种材料气孔形状腐蚀情况等表面现象的检查。
⑤对文书纸币的真假判断。
⑥透镜、棱镜或其它透明物质的表面质量，以及精密刻度的质量检查等。
3、金相显微镜主要是用来鉴定和分析金属内部结构组织，是金属学研究金相的重要仪器，是工业部门鉴定产品质量的关键设备，专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。
这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察，故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。
不仅可以鉴别和分析各种金属、合金材料、非金属物质的组织结构及集成电路、微颗粒、线材、纤维、表面喷涂等的一些表面状况，金相显微镜还可以广泛地应用于电子、化工和仪器仪表行业观察不透明的物质和透明的物质。
显微成像技术与光谱分析技术在生物医学领域中的应用研究
显微成像技术与光谱分析技术在生物医学领域中的应用研究在近几年来，显微成像技术和光谱分析技术在生物医学领域中的应用研究已经取得了重大进展。
这些技术的发展使得我们可以深入探究生物系统的微观结构和分子机制，从而更深刻地理解生物学中的一些重要问题，例如致病微生物的传播和生物医药中药物分析等。
一、显微成像技术的应用显微成像技术是指对样品进行高分辨率的成像，从而可以观察到细胞和组织的微观结构。
目前应用最广泛的显微成像技术是荧光显微镜，该技术通过荧光标记的生物分子将微观结构的成像可视化。
荧光显微技术具有很高的灵敏度和分辨率，可以用于观察生物分子的分布、动力学过程和相互作用，例如通过荧光共振能量转移（FRET）技术监测分子间距离，观察细胞器的运动，以及实现活细胞内的蛋白定位等。
除了荧光显微技术外，还有一些其他的显微成像技术，例如电子显微镜和原子力显微镜。
电子显微镜是一种高分辨率成像技术，可以用于观察组织和细胞的超微结构，例如细胞内器官的形态和分布，以及细胞壁和细胞膜的结构。
原子力显微镜则可以用于研究质子泵和离子通道等生物分子的空间结构和功能。
二、光谱分析技术的应用光谱分析技术是一种用于研究物质结构和组成的方法。
常见的光谱分析技术包括拉曼光谱、红外光谱和紫外-可见光谱。
这些技术都可以用于检测和鉴定化合物，例如药物、环境污染物和生物分子。
拉曼光谱是一种基于样品的振动频率的成分分析方法。
通过扫描样品的拉曼光谱，可以获取样品分子的信息，例如分子的成分、结构和动力学特性。
红外光谱分析则可以通过样品吸收红外光谱的能量来检测样品的成分和组成。
这种技术非常适用于生物医学行业，能够说是生物医学领域中最常用的技术之一。
例如应用红外光谱分析技术可以对癌细胞进行分析，从而确定真正的肿瘤细胞口径和类型。
最后，紫外-可见光谱是一种用于检测有机物的常规方法，同样可以应用于药物的质量分析和生物分子的检测。
三、显微成像技术和光谱分析技术的结合应用这两种技术的结合应用可以有效地提高样品的分析效率。
光学显微镜和电子显微镜技术比较分析
光学显微镜和电子显微镜技术比较分析光学显微镜和电子显微镜是两种常见的显微镜技术。
它们都是现代科技发展中不可或缺的成果，并在科学研究、医学、制造业等众多领域中得到广泛应用。
本文将对这两种技术进行比较分析，探讨它们各自的优缺点及适用范围。
一、光学显微镜光学显微镜是指利用可见光线对样品进行放大观察的显微镜。
它的特点是操作简单、结构轻巧、成本低廉，适用于对生物细胞、组织、液体等进行观察和分析。
光学显微镜通过透射和反射两种方式进行观察。
优点：1.分辨率高，能够放大细胞、组织等细小物质，观察到一些不同形态和特征的细胞和组织结构。
2.操作简单，不需要复杂的样品处理过程，使用方便。
3.成本低廉，适用于普及教育、导览等场合使用。
缺点：1.放大倍数限制，最高放大倍数大约为1000倍，不能观察到更细小的物质。
2.对样品类型敏感，光学显微镜主要适用于非透明物质的观察，对于透明的物质如水和玻璃等，观察时会受到干扰。
3.成像受限，能够观察到的深度较浅，不能够对样品内部结构进行观察。
二、电子显微镜电子显微镜是一种利用高能电子束对样品进行放大观察的显微镜。
它具有极高的分辨率，适用于对细小物质如细胞、分子和原子的微观结构进行观察和分析。
优点：1.分辨率极高，可以放大物质至100万倍以上，能够观察到细胞和分子的微观结构。
2.高精度成像，高能电子束可以穿透物质进行成像，更好的解决了透明物体的成像问题。
3.广泛应用，适用于各种不同类型的样品，例如生物、材料科学、纳米技术等领域。
缺点：1.设备昂贵，需要极高的技术和设备成本。
2.对样品要求较高，样品需要进行复杂的处理和制备，否则会影响成像效果。
3.操作难度大，需要经过长时间的培训和训练，才能熟练操作。
三、比较从优缺点分析可以看出，光学显微镜和电子显微镜在不同的领域具有各自的优势。
光学显微镜广泛应用于微生物学、生物学、医学等领域，对于细胞、组织等进行观察和分析非常合适。
而电子显微镜则适用于各种研究需要高分辨率的领域，如材料科学、纳米技术等。
几种显微镜在医学领域的应用
显微镜在医学领域的应用孙文（作者系湖北文理学院医学院临床医学系）【摘要】：显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，用于放大微小物体使人肉眼能看到，是人类进入原子时代的标志。
其大致可以分为光学显微镜和电子显微镜,视频显微镜。
光学显微镜通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。
光学部分是最为关键的，它由目镜和物镜组成。
光学显微镜的种类很多，主要有明视野显微镜（普通光学显微镜）、暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、激光共聚扫描显微镜、偏光显微镜、微分干涉差显微镜、倒置显微镜。
本文主要详细阐述了这些光学显微镜的结构、原理及在医学领域的应用和影响。
【关键词】：显微镜医学研究细微结构光学显微镜基本结构包括光学系统和机械系统两大部分。
光学系统是显微镜的主体部分，包括物镜、目镜、聚光镜及反光镜等组成的照明装置。
机械系统是为了保证光学系统的成像而配置的，包括调焦系统、载物台和物镜转换器等运动夹持部件以及底座、镜臂、镜筒等支持部件。
照明设置的主要部件有光源、滤光器、聚光镜和玻片等。
显微镜是由两组会聚透镜组成的光学折射成像系统，是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，供人们提取物质微细结构信息的光学仪器。
把焦距较短、靠近观察物、成实像的透镜组称为物镜，而焦距较长，靠近眼睛、成虚像的透镜组称为目镜[1]。
被观察物体位于物镜的前方，被物镜作第一级放大后成一倒立的实像，然后此实像再被目镜作第二级放大，得到最大放大效果的倒立的虚像，位于人眼的明视距离处。
一、医学检验中常用的荧光显微镜的原理、结构及用途荧光显微镜是以紫外线为光源来激发生物标本中的荧光物质，产生能观察到的各种颜色荧光的一种光学显微镜。
荧光显微镜是由光源、滤色系统和光学系统等主要部件组成。
荧光显微镜与普通光学显微镜主要区别在于光源和滤光片不同。
通常用高压汞灯作为光源，可发出紫外线和短波长的可见光；滤光片有二组，第一组称激发滤片，位于光源和标本之间，仅允许能激发标本产生荧光的光通过(如紫外线)；第二组是阻断滤片，位于标本与目镜之间，可把剩余的紫外线吸收掉，只让激发出的荧光通过，这样既有利于增强反差，又可保护眼睛免受紫外线的损伤[2]。
电子显微镜的发展与应用
电子显微镜的发展与应用电子显微镜是一种现代高科技仪器，它通过聚集电子束对材料的显微结构进行观察和分析，是材料科学、物理学等领域中最常用的分析手段之一。
本文将从电子显微镜的历史、原理、技术特点和应用方面进行介绍。
一、电子显微镜的历史电子显微镜是现代显微镜技术中的一种新型仪器，它的历史可以追溯到20世纪30年代末期。
当时人们开始尝试用电子束来取代光束观察物体的微小结构，以期获得更高分辨率的成像效果。
在短短几十年的时间里，电子显微镜技术得到了快速发展，主要表现在以下几个方面：1. 改善电子源的性能，例如提高电子束的能量和亮度，使得电子束更容易穿透厚样品。
2. 发展各种种类的探针，例如扫描探针显微镜、透射电子显微镜、衍射电子显微镜等，不同的探针具有不同的优缺点，可根据具体需求进行选择。
3. 发展样品制备技术，例如离子切割技术、冷冻切片技术、金属薄膜制备技术等，这些技术可提高样品的表面平整度和断面质量，从而获得更高质量的显微图像。
二、电子显微镜的原理电子显微镜的原理主要是利用电子束与样品相互作用所产生的各种信号（例如散射、透射、反射等信号），通过探针来探测这些信号从而获得目标物体的显微结构信息。
下面我们来分别介绍以下两种常用的电子显微镜：1. 透射电子显微镜透射电子显微镜原理与传统光学显微镜类似，通过透射样品的电子束来获得样品内部结构的信息。
透射电子显微镜的分辨率通常可以达到0.1nm左右，是目前分辨率最高的显微镜之一。
它适用于物质结构的研究，例如晶体学、材料学等领域。
2. 扫描电子显微镜扫描电子显微镜则是利用电子束的散射、反射信号来获取材料的表面形貌和组成信息。
其分辨率可以达到纳米级别，具有高度的表面灵敏度。
扫描电子显微镜适用于纳米材料、生物样品以及矿物材料等领域的研究。
三、电子显微镜的技术特点电子显微镜的技术特点主要表现在以下几个方面：1. 高分辨率：电子显微镜的分辨率远远高于光学显微镜，可以达到亚纳米级别，从而获得更为细节的结构信息。
扫描电子显微镜的应用
扫描电子显微镜的应用随着科技的不断发展，人们在日常生活中已经习以为常地接触到了许多先进的仪器设备。
扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）就是其中之一，它已经成为了现代科学研究中不可或缺的工具。
具有高清晰度、高放大倍数和高分辨率的扫描电子显微镜可以帮助我们观察到微观世界中那些平常难以察觉的微小细节。
本文将讨论扫描电子显微镜的应用及其在科学研究、工业和医学领域中的重要性。
首先，扫描电子显微镜在科学研究领域发挥着重要的作用。
在材料科学中，研究人员可以利用扫描电子显微镜观察材料的微观结构和表面形貌，从而对材料的性质和性能进行深入研究。
例如，他们可以通过观察材料的晶体结构来了解材料的力学性质，或者通过观察材料的表面形貌来研究材料的表面性质。
此外，在生物学研究中，扫描电子显微镜也被广泛应用于观察细胞、组织和生物体的微观结构。
通过对细胞和组织的观察，研究人员可以更好地理解生物体的功能和疾病的发生机制，从而为疾病的预防和治疗提供更多的线索。
其次，扫描电子显微镜在工业领域也具有重要的应用价值。
现代工业中的许多产品都对材料的微观结构和表面形貌有着严格的要求。
通过使用扫描电子显微镜，工程师可以检查材料的质量和性能，从而确保产品的合格率。
此外，扫描电子显微镜还可以用于瑕疵检测，例如，可以观察金属表面的微小缺陷或裂纹。
通过检测这些瑕疵，工程师可以及早发现问题并采取相应的措施来避免生产中的潜在风险。
最后，扫描电子显微镜在医学研究和临床诊断中也发挥着重要的作用。
医学研究人员可以利用扫描电子显微镜观察病毒、细菌和癌细胞等微生物的微观结构，从而研究它们的生长方式和病理变化。
这些观察结果可以为疾病的治疗和诊断提供重要的参考。
在临床诊断中，医生可以通过扫描电子显微镜观察病患的细胞和组织的微观结构，从而帮助确诊疾病，并为治疗方案的制定提供依据。
综上所述，扫描电子显微镜在科学研究、工业和医学领域中的应用非常广泛，发挥着重要的作用。
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2012年1月内蒙古科技与经济Januar y2012 第2期总第252期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.2T o tal N o.252电子显微镜技术在生物医学领域的应用X孙计桃(内蒙古医学院基础医学院电镜中心,内蒙古呼和浩特 010059) 摘 要:电子显微镜在临床研究和疾病诊断中作出了巨大的贡献,并不断开辟着生物医学研究的新领域,主要从细胞、亚细胞的形态结构上阐明疾病的发生、发展及转归规律,丰富了传统病理学的知识。
通过对亚细胞结构和病原体的观察,可以诊断一些肿瘤疾病、心血管疾病、肝病、肾病、血液疾病、细菌、病毒、寄生虫疾病等。
随着电镜技术的不断改进以及与多种研究手段相结合,电子显微镜将在生物医学领域应用会更加广泛。
关键词:电子显微镜;临床研究;疾病诊断;应用 中图分类号:T N16∶R318 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)02—0127—02 电子显微镜包括扫描电子显微镜和透射电子显微镜两种类型,利用透射电子显微镜可以观察样品内部超微结构,利用扫描电子显微镜可以观察样品表面形貌,立体感强,在生物医学领域应用较多的是透射电子显微镜。
透射电子显微镜的发明为人类在医学科学研究领域做出了巨大的贡献,早在20世纪40年代电子显微镜就在医学上开始发挥其作用,在病毒学、细胞生物学、组织学、病理学、分子生物学及分子病理学都有应用[1-2]。
笔者参考相关文献对电子显微镜技术在肿瘤诊断、病毒和病毒性疾病、系统性疾病等研究领域的应用做一概述,说明其是现代临床研究和疾病诊断中不可缺少的重要工具之一。
1 电子显微镜技术在医学领域应用特点随着科学技术的发展,电子显微镜放大倍数已从第一台电镜的十几倍提高到现在的百万倍,因此在生物医学领域利用高性能的电子显微镜观察细胞中各种细胞器正常的和病理的超微结构,诸如内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、细胞骨架系统等,对探明病因和治疗疾病有很大帮助。
通过研究细胞结构和功能的关系,也可以研究细胞的通讯与运输、分裂与分化、增殖与调控等生命活动的规律,电子显微镜也可结合各种制样技术观察病毒、细菌、支原体、生物大分子等的超微结构,是现代生物医学研究不可替代的工具。
2 电子显微镜技术在肿瘤诊断中的应用电子显微镜技术的应用是建立在光学显微镜的基础之上的,光学显微镜的分辨率为0.2L m,透射电子显微镜的分辨率为0.2nm,也就是说透射电子显微镜在光学显微镜的基础上放大了1000倍。
因此,透射电子显微镜突破了光学显微镜分辨率低的限制,成为了诊断疑难肿瘤的一种新的工具。
有研究报道,无色素性肿瘤、嗜酸细胞瘤、肌原性肿瘤、软组织腺泡状肉瘤及神经内分泌肿瘤这些在光镜很难明确诊断的肿瘤,利用电镜可以明确诊断[3-5]。
电镜主要是通过对超微结构的精细观察,寻找组织细胞的分化标记,确诊和鉴别相应的肿瘤类型。
细胞凋亡与肿瘤有着密切的关系,电镜对细胞凋亡的研究起着重要的作用,因此利用电镜观察细胞的超微结构病理变化和细胞凋亡情况,将为肿瘤的诊断和治疗提供科学依据。
3 电子显微镜技术在肿瘤鉴别诊断中的应用透射电子显微镜观察的是组织细胞、生物大分子、病毒、细菌等结构,能够观察到不同病的病理结构,也可以鉴别一些肿瘤疾病,有研究报道电子显微镜技术通过超微结构观察可以区分癌、黑色素瘤和肉瘤以及腺癌和间皮瘤;可区别胸腺瘤、胸腺类癌、恶性淋巴瘤和生殖细胞瘤;可区别神经母细胞瘤、胚胎性横纹肌瘤、Ew ing氏肉瘤、恶性淋巴瘤和小细胞癌;可区别纤维肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤、平滑肌肉瘤和恶性神经鞘瘤以及区别梭形细胞癌和癌肉瘤(杨光华,1992)[6-10] 。
4 电镜在肾活检病理诊断中应用肾穿活检对了解疾病发生、发展及选择治疗方法是十分重要的,可以提高诊断的准确性。
目前采用的方法有免疫组化和电子显微镜检查,电子显微镜检查可以弥补光学显微镜分辨率不高的缺陷,可观察到光镜所看不到的成分的超微结构病理变化,特别是上皮细胞、系膜、肌膜细胞和间质的改变,确定有无电子致密物沉着及其沉着部位。
Sieg el等曾报道,经对213例肾病活检资料分析,发现有11%的病例需要用电镜作出正确诊断,有36%病例肾的超微结构改变对光镜诊断提供确诊或亚分类,如遗传性肾炎,此病肾小球的组织学特征无特殊改变,唯电镜检查才能作出准确诊断[11]。
5 电镜在代谢性疾病诊断中的应用随着科学技术的进步,电镜的应用越来越广泛,已有研究报道,电镜在肝脏代谢性疾病、软组织系统疾病诊断中的作用值得肯定。
Mierau等(1997)认为・127・X收稿日期:2011-12-25 总第252期 内蒙古科技与经济电镜对影响儿童神经系统代谢储积性疾病的诊断起着决定作用,而且对此类疾病诊断特别是对那些需要明确界定的溶酶体储积病的诊断起着不可替代的作用。
在肝脏代谢性疾病诊断中,如w il son病是一种先天的代谢性疾病,线粒体在早期的病理变化对病理诊断是非常有价值的。
在软组织系统疾病诊断中, Kyriacou等认为电镜对3种主要类型肌病的诊断很有用:¹空泡性肌病;º代谢性肌病;»先天性肌病。
这些疾病中大约15%～20%的肌肉活检需要进一步应用电镜检查资料作为最终诊断的前提[12-13]。
6 电子显微镜技术在病毒领域中的应用揭示病毒的结构或新病毒的发现与鉴别都是电镜的经典应用,因为病毒是最小的生命形态,只有应用电镜才可以对它进行直接观察,在整个生物医学界,利用电镜研究受益最多的是病毒学领域。
目前,电镜技术不仅成为病毒快速诊断的常规技术手段,而且在肿瘤病毒基因及各种免疫病、腹泻病等重要研究领域中也起着不可替代的作用。
一般组织内的病毒,可以利用超薄切片技术进行,通过取材、固定、脱水、浸透、包埋、聚合、修块、超薄切片及染色后用透射电镜观察病毒大小、形态、排列及其复制组装、成熟的过程及病毒包涵体的形态特征。
通过形态特征再结合病毒的核酸和蛋白分子生物学特性,可以对致病病毒进行鉴定和分类。
鉴别诊断病毒的另外一种方法就是负染技术。
电镜负染技术是一种快速简便的操作程序,是病毒性致病因子电镜诊断常用的方法,在新病毒的发现中作出了重要贡献。
一般是将病毒分离提纯出来,分离提纯主要是将病毒从细胞中裂解出来,然后进行离心沉淀30min除去细胞碎片,取上清液制片,然后进行染色。
如果病毒含量太少,则需制成悬浮液制片。
制片后用磷钨酸染液染色约1m in左右后晾干,然后上电镜观察病毒的形态、结构等特征以鉴别诊断病毒属性。
负染色的特点是反差强,分辨力高,操作简便,节省时间,可以看到病毒的亚单位结构。
免疫电镜技术能使抗原和抗体在超微结构水平上得到精细检测和定位,陈德蕙等报道免疫电镜技术的应用更提高了病毒快速诊断的敏感性和特异性。
常国权等应用固相免疫电镜技术成功地对鸡贫血病病毒(CAV)进行了检测;焦仁杰用生物素标记腺病毒的基因探针与整装抽提的细胞进行电镜原位杂交技术,成功地证明了腺病毒DNA与核骨架的紧密结合关系和胶体金颗粒族状与串珠状结合在核骨架上;程安春等采用胶体金标记羊抗兔的免疫电镜技术检测了鸭肝炎病毒(DVHV)QL7。
目前,国外研究人员已利用该项技术成功地检测出了猪传染性胃肠炎冠状病毒(T GEV)、犬细小病毒(CP V)、SV40病毒、轮状病毒、Sabin毒株及西方型马脑炎病毒(WEEV)。
因此,病毒性疾病的诊断离不开电镜,电子显微技术是确定各种病毒形态结构最有用的工具。
7 结束语随着显微医学的发展,电镜技术将会与免疫学、分子生物学和摄影技术、计算机等技术相结合,更好的为医学研究提供平台,还会利用计算机建立三维立体图象,确切定位细胞位置及状态,总之,电镜技术与其他实验技术的结合最终会推动整个生物医学科学研究。
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