上海富衡电子显微镜在生物学研究中的应用

生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，而对生物的微观结构和功能的深入了解是揭示生命奥秘的关键。电子显微镜以其高分辨率和强大的成像能力，为生物学研究提供了有力的技术支持，使我们能够在纳米尺度下观察生物样本，极大地推动了生物学领域的发展。

一、电子显微镜的工作原理

电子显微镜主要包括透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）两种类型。TEM 是利用电子束穿透超薄的生物样本，通过电磁透镜聚焦和成像，能够观察样本的内部超微结构。SEM 则是通过电子束在样本表面扫描，激发二次电子等信号，从而获得样本表面的三维形貌和结构信息。

二、在生物学研究中的应用

（一）细胞结构与超微结构研究

细胞是生物体的基本结构和功能单位，电子显微镜可以清晰地显示细胞的各种超微结构。例如，通过 TEM 可以观察到细胞膜、细胞器（如线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等）的形态、大小、分布和内部结构。这些结构的精细观察有助于深入了解细胞的物质运输、能量代谢、信号转导等生命活动过程。例如，在研究线粒体的结构时，电子显微镜揭示了其由外膜、内膜、嵴和基质等部分组成，嵴的存在大大增加了内膜的表面积，为有氧呼吸的进行提供了更多的酶附着位点，从而为理解细胞的能量供应机制提供了重要依据。

（二）生物大分子的观察

生物大分子如蛋白质、核酸等是生命活动的重要物质基础。虽然电子显微镜的分辨率还不足以直接观察单个生物大分子的原子结构，但可以通过特殊的制样技术和成像方法，对生物大分子的聚集态、复合物等进行研究。例如，利用负染技术、冷冻电镜技术等，可以观察到蛋白质的三维结构和复合物的组成与结构。冷冻电镜技术的发展使得解析生物大分子的高分辨率结构成为可能，如 2013 年，利用冷冻电镜技术首次解析出了人源剪接体的近原子分辨率结构，为深入理解基因表达的调控机制提供了关键信息。

（三）病毒学研究

病毒是一类非细胞形态的微小生物，其大小通常在几十到几百纳米之间。电子显微镜是研究病毒形态、结构和生活周期的重要工具。通过 TEM 可以观察到病毒的形态、大小、表面结构和内部核酸、蛋白等成分的分布。例如，在新冠疫情期间，电子显微镜在新冠病毒的形态学研究中发挥了重要作用，为病毒的鉴定、传播途径的研究以及疫苗和药物的研发提供了重要依据。

（四）发育生物学研究

在生物体的发育过程中，细胞的分化、组织和器官的形成等都涉及到细胞形态和结构的变化。电子显微镜可以对发育过程中的胚胎、组织和细胞进行观察，为研究发育的分子机制提供直观的证据。例如，通过对果蝇胚胎发育过程的电子显微镜观察，发现了细胞凋亡、细胞迁移等现象，为理解发育的调控机制提供了重要线索。

四、结论

电子显微镜作为现代生物学研究的重要工具，为我们打开了微观世界的大门，使我们能够深入了解生物的细胞结构、生物大分子、病毒以及发育过程等。随着电子显微镜技术的不断发展和创新，其分辨率和功能将不断提高，为生物学研究提供更加强有力的支持，推动生命科学领域不断取得新的突破和进展。

显微镜在电子行业的应用

文章来源：圆派科学时间：2021-01-07 15:40

01 线bonding boding是一种封装方式，手机、PDA、MP3播放器、数位相机、游戏主机等设备的液晶屏幕，很多就是采用bonding技术。bonding后的产品，相对来说品质、性能与规格都比较好。如果金属线断裂或者缺损的话，会导致内部电路无法正常连接。

线bonding 600X

显微镜很难采用均匀的照明，获得与模具连接部分的导线的清晰图像。借助Leica DVM6内置的多种照明模式并使用匀光器柔化光线，用户可以通过均匀分布的照明拍摄引导线的清晰图像。不但能通过图片确保它们接触良好。同时使用Leica DVM6的“景深合成功能”，可克服在高倍率下景深不够的限制，拥有高倍率下导线的完全对焦图像。因此可避免不良产品的出现，避免过短的导线在通电时由于热膨胀而导致断开，或者避免过长的导线在移动时产生不需要的接触。

02. 金属材料表面即使样品没有进行比较好的切割或抛光，大景深的特性依旧能获得完全对焦图像。加上使用了Leica DVM6独有的同轴光斜照明的照明方式，将样品表面的难以发现细微形貌凸显出来。