Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Попов Е.М. -> "Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка" -> 78

Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка - Попов Е.М.

Попов Е.М. Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка — М.: Наука, 1996. — 480 c.
ISBN 5-02-001697-7
Скачать (прямая ссылка): problemabelkat21996.djvu
Предыдущая << 1 .. 72 73 74 75 76 77 < 78 > 79 80 81 82 83 84 .. 232 >> Следующая

168
Отрицательное смещение
\ I—I Высокое напряжение , Л , ¦?—- оот 40 до 100 кВ '1 iT jb L—-—Нить катода L-.— я
/t Анод
Экран
? Конденсорная линза и апертура конденсора
Объект Линза и
апертура объектива
Промежуточный
проектор
Промежуточное изображение Промежуточный флуоресцирующий экран
Проекционная линза
Флуоресцирующим
экран
Фотопластинка
Рис. 1.44. Расположение электромагнитных линз в электронном микроскопе
Контрастность изображения. Одной из острых проблем электронной микроскопии биологических объектов является контрастность изображений. Нет смысла стремиться к высокому разрешению, если детали изображения нельзя различить из-за низкой контрастности. В обычной просвечивающей электронной микроскопии (рис. 1.44) изображение формируется электронами, упруго рассеянными атомами образца. Если какой-то участок образца содержит скопление тяжелых атомов, часть электронов рассеивается под большими углами, они задерживаются объективной апертурой (диафрагмой) и на флуоресцентном экране такой
участок выглядит темным. Та часть образца, которая образована легкими атомами, рассеивает электроны слабо, электроны фокусируются линзой и на изображении этот участок будет, соответственно, светлее. Апертура является важным элементом конструкции микроскопа и играет двоякую роль: она пропускает только те лучи, которые почти параллельны оптической оси и могут быть сфокусированы линзой, и, задерживая электроны, рассеянные под большими углами, увеличивает контрастность изображения. Такой механизм образования контраста называется амплитудным.
Другой способ увеличения контрастности изображения связан с расфокусировкой изображения — фазовый контраст. На участках образца, имеющих резкое изменение толщины или плотности вещества из-за интерференционных эффектов в условиях расфокусировки изображения, возникают так называемые полосы или кольца Френеля. Если сделать серию снимков, проходя от ’’недофокусированных” изображений к ’’перефокусированным”, можно легко убедиться, что по обе стороны от ’’острого” фокуса снимки будут более контрастными. Такой способ увеличения контрастности изображений широко используется на практике. Однако необходимо быть осторожным, так как чрезмерная расфокусировка приводит к потере разрешения и появлению ложных деталей изображения.
Специфика биологических объектов в отношении контрастирования состоит в том, что они в основном построены из легких элементов и для микроскопирования помещаются на тонкие угольные или полимерные пленки. Различие в рассеивающей способности образца и пленки под-
169
ложки мало, и, следовательно, контраст изображения низок. Поэтому чаще всего биологические объекты приходится окрашивать красителями, содержащими соли тяжелых металлов. Окрашивание неизбежно приводит к значительному снижению разрешения, а также, по-видимому, и к некоторому изменению структуры объектов. Для окрашивания или контрастирования биологических объектов разработано много методов.
При изучении макромолекул и надмолекулярных образований часто применяют так называемое негативное контрастирование, при котором исследуемые частицы заключают в тонкий слой электронно-плотного
Слой контрастера
аага
—1—
Подложка
вещества. Такое контрастирование называют негативным, поскольку электронно-плотное вещество не ’’окрашивает” объект, а заполняет пустоты и контрастирует его границы (рис. 1.45). Это название, разумеется, условно, ибо всегда происходит и позитивное прокрашивание и необходимо выбрать методику так, чтобы упомянутый эффект был минимальным. В качестве контрастеров часто применяют соли урана и фосфовольфрамовую кислоту. Описанная выше процедура преследует две цели: увеличение контрастности изображения и предотвращение разрушения образца при бомбардировке электронами. В сущности при микроскопировании исследуются не сами биологические структуры, а ’’слепки” с них. При негативном контрастировании фактически изучаются особенности распределения контрастирующего вещества, обусловленные структурой объекта. Поэтому в изображения объектов существенный вклад могут вносить особенности распределения контраста, собственная структура контрастирующего вещества (аналогично зернистости эмульсии фотоснимка), ограничивающая предельное разрешение, и искажения структуры. Понимание особенностей методики подготовки образца, как процесса ’’отображения” структуры, необходимо для правильной интерпретации электронномикроскопических изображений.
Трехмерная электронная микроскопия. Любое изображение, полученное с помощью просвечивающей электронной микроскопии, представляет собой двухмерную проекцию структуры трехмерного объекта на плоскость. Поэтому такое изображение не содержит всей информации о трехмерной структуре. Вместе с тем, если иметь серию подобных проекций, полученных при съемке образца под разными углами, например, наклоном его относительно оптической оси микроскопа, можно достаточно полно представить пространственную структуру объекта. В принципе эта процедура аналогична рассматриванию любого предмета с разных углов зрения. Задачей трехмерной электронной микроскопии является реконструкция пространственной структуры
Предыдущая << 1 .. 72 73 74 75 76 77 < 78 > 79 80 81 82 83 84 .. 232 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed