Kas molekulaarstruktuuride vaatlemiseks saab kasutada optilist mikroskoopi?
Molekulaarstruktuuri saab jälgida elektronmikroskoobiga, mille suurendus on nüüdseks 15 miljonit korda.
1970-il oli ülekandeelektronmikroskoop praegu üks populaarsemaid mikroskoope. Selle eraldusvõime oli umbes 0,3 nanomeetrit ja inimese eraldusvõime umbes 0,1 millimeetrit. See oli elektronmikroskoopide väljatöötamise algseis.
1931. aastal modifitseeris Saksa teadlane kõrgepinge ostsilloskoopi, kasutades külmkatoodiga lahenduselektronide allikat ja kolmeelektronilist läätse. Pärast modifikatsiooni leidis ta, et ostsilloskoop suudab objekte mitu korda suurendada. Nii leiutas ta transmissioonielektronmikroskoobi ning kõrgepingeostsilloskoobi leiutamine kinnitas ka maailmale elektronmikroskoobi suurendusfunktsiooni.
20. sajandi alguses tegid Ameerika teadlased elektronmikroskoopide lahutusvõime uurimisel uusi läbimurdeid ja jõudsid peagi tänapäevasele tasemele. Sel ajal arenesid Hiinas kiiresti ka elektronmikroskoobid.
Nüüd võib elektronmikroskoopide suurendus ulatuda 15 miljoni kordseni, samas kui optiliste mikroskoopide suurendus on vaid 2000 korda. See on ka erinevus elektronmikroskoopide ja optiliste mikroskoopide vahel, nii et me saame elektronmikroskoopide kaudu otse jälgida metallide aatomeid. tingimused ja aatomite korrapärane paigutus pooljuhtides.
Elektronmikroskoobide lahutusvõime on endiselt palju parem kui optilistel mikroskoopidel. Optilise mikroskoobi maksimaalne suurendus on umbes 2,000 korda, kaasaegse elektronmikroskoobi maksimaalne suurendus on aga rohkem kui 3 miljonit korda. Seetõttu saab teatud raskmetallide aatomeid ja kenasti paigutatud aatomvõre kristallis otse jälgida läbi elektronmikroskoobi (pange tähele, et ainult siis, kui näete paigutust, ei näe te aatomi struktuuri selgelt ja te ei näe seda molekulaarse elektronmikroskoobiga, mida näete mikroskoobi all, on erineva konfiguratsiooniga molekulide kristalne kuju)
Praegused mikroskoobid ei suuda põhimõtteliselt molekule näha, mitte seetõttu, et suurendusest ei piisa, vaid seetõttu, et optiliste mikroskoopide eraldusvõimet ei ole võimalik saavutada. Praegune kõrge eraldusvõimega STORM on umbes 20 nm, mis tähendab, et kaks punkti, mis on eraldatud rohkem kui 20 nm, on selgelt näha ja pilt alla 20 nm on tükk.
Molekulid on põhimõtteliselt vähemalt nanomeetri tasemel. Kui kasutate elektronmikroskoopi, on seda raske öelda. Elektronmikroskoobi suurendus võib ulatuda juba 10,000 korda ja elektronmikroskoobi eraldusvõime on nanomeetri tasemel. Samal ajal tahan teile öelda, et resolutsioon on väga oluline. , kui eraldusvõimet ei ole võimalik saavutada, on suur suurendus kasutu.
