Методика 27. Электронная микроскопия ДНК

В этой и следующей главах мы рассмотрим практические аспекты препарирования образцов как для растрового электронного микроскопа, так и для рентгеновского микроанализатора Хотя эти приборы очень сходны и во многих случаях могут быть взаимозаменяемыми с точки зрения биолога, полезно рассмотреть методики препарирования раздельно. Растровый электронный микроскоп дает информацию о морфологии объекта, в-то время как рентгеновский микроанализатор дает аналитическую информацию об образце. Для исследователя важно полностью осознать это различие, так как оно существенно для выбора метода препарирования. Способы и методики, которые приводятся в этих двух главах, обеспечат оптимальные условия препарирования объекта для растровой электронной микроскопии или рентгеновского микроанализа. Следует иметь в виду, что любые неоптимальные условия подготовки объекта будут приводить к потере передаваемой с образца информации. Далее также станет очевидным, что зачастую будет необходимо прибегать к некоторому компромиссу между двумя подходами, которые могут привести к потере информации с объекта. [c.216]

С появлением электронной микроскопии неоднократно предпринимались попытки обнаружения коллоидных частиц в нефтях. Однако при исследовании под микроскопом сырой нефти никакие частицы обнаружить не удавалось. Если в процессе приготовления препаратов к нефти добавлялся в качестве растворителя петролейный эфир или бензол, то уже можно было наблюдать частицы размером 100 А это явление принималось за осаждение. В то время на вооружении были электронные микроскопы, которые позволяли фиксировать частицы размером 32 А [35,36]. Когда в качестве объектов исследований были выбраны асфальтовые вещества и были применены специальные методики приготовления препаратов для наблюдения под микроскопом, появилась возможность наблюдать частицы размером от 50 до 100 А. Размеры наблюдаемых агрегатов, в зависимости от природы исходных асфальтенов, изменялись в пределах 50—150 А, причем в асфальтенах, выделенных из окисленных остатков, можно было обнаружить образование и рост коллоидных частиц [37, 38]. [c.201]

Совершенствование техники электронной микроскопии повысило разрешающую способность приборов, кроме того, был разработан ряд методик приготовления препаратов для наблюдения [c.201]

Электронномикроскопическое исследование структуры сма.чок. Ддя изучения микроструктуры смазок (навески 2—3 мг) используют электронные микроскопы различных марок. Методика препарирования образцов и электронномикроскопического исследовапия подробно описана в соответствующей литературе. Прямое увеличение в микроскопе обычно превышает 10000 X. Фотографирование проводят на фотопластинки размером 4,5 X 6 см. [c.273]

ИЛИ биохимической реакции выпадает в осадок в виде тяжелого металла, такого, как соли свинца, урана или висмута. Большинство окрашивающих и гистохимических методов, которые используются в РЭМ, является модификацией методов, используемых в оптической и просвечивающей электронной микроскопии, и читателю рекомендуется просмотреть эти источники для выявления методик, которые можно приспособить для растровой электронной микроскопии. Метод авторадиографии может быть использован для локализации областей со специфической физиологической активностью, в то время как проявленные зерна серебра можно отобразить в режиме отраженных электронов. В работе [357] ири изучении клеточного цикла культуры тканей с успехом использовались в совокупности оптический микроскоп, метод авторадиографии и РЭМ. Обзор этих методов представлен в работе [358]. [c.244]

Методика приготовления препаратов для исследований в электронном микроскопе несколько отлична от стандартных и основана на диффузии ионов через поры пленки. [c.148]

При изучении разнообразных коллоидно-химических объектов широко используют методы сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии. Отметим перспективную методику приготовления реплик быстро замороженных образцов золей, позволяющую фиксировать во вра ени изучаемую картину. В исследованиях строения поверхности эффективно применяют такие современные физические методы, как Оже-спектроскопию, дифракцию медленных электронов, масс-спектрометрию вторичных ионов и др. [c.208]

Один метод локализации со специфической физиологической активностью был позаимствован нз ПЭМ. Этот метод меток поверхности клетки, который, будучи применен к образцам для РЭМ, приводит к образованию на поверхности клетки морфологически различаемых или аналитически идентифицируемых структур. Такие методики в сочетании с растровой электронной микроскопией высокого разрешения позволяют изучать природу, распределение и динамические свойства антигенных и рецепторных состояний на поверхности клеткн. Методы нанесения меток на поверхность клетки в общем случае достаточно сложны и включают процедуры иммунохимической и биохимической очистки. Подробные ссылки на них можно найти в работах [359—361], но сущность методик состоит в следующем. Для крепления антител в определенных антигенных состояниях на поверхности клетки используются стандартные иммунологические процедуры. Хитрость состоит в том, чтобы модифицировать антитела таким образом, чтобы они также несли морфологически различимую метку, такую, как латексные шарики или сферы из двуокиси кремния, распознаваемый вирус, как, например, вирус табачной мозаики, или один из Т-четных фагов, как показано на рис. 11.18, илн белковая молекула известных размеров, как ферритин или гемоцианин. В работе [362] (рис. 11.19) использовались гранулы золота, которые имеют большой коэффициент вторичной электронной эмиссии. Одна часть антитела имеет средство для специфичного антигенного закрепления на поверхности клетки, в то время как другая часть несет морфологически различимые структуры. В настоящее время иммунологические методы достигли такого уровня, когда они не могут быть использованы для изучения как качественных, так и количественных характеристик поверхности клетки [363, 364]. [c.244]

Электронная микроскопия используется при изучении формы и строения кристаллов при высоких (до 2000 С) и низких (до —180°С) температурах. Проведение таких исследований привело к необходимости создания специальных нагревательных и охлаждающих устройств, а также к видоизменению методик препарирования объектов. [c.156]

Специалисты в области растровой электронной микроскопии вновь открыли для себя метод сушки -в критической точке, который был впервые разработан тридцать лет назад для изучения бактериальных жгутиковых [370]. Основная идея метода состоит в том, что двухфазные состояния (пар и жидкость) большинства летучих жидкостей исчезают при некоторой температуре и давлении — в так называемой критической точке. В критической точке две фазы находятся в равновесии, фазовая граница исчезает и, следовательно, отсутствует поверхностное натяжение. Уже было много написано о теории и практике сушки в критической точке, и подробности методики можно найти в работах [371, 372]. [c.251]

Места выхода дислокаций на поверхность, как и всякие нарушения в кристаллической решетке (из-за напряжений и скоплений чужеродных атомов), легко поддаются травлению. По рисунку травления можно подсчитать число дислокаций. Оказывается, что их число на 1 см поверхности после деформации может достигать 10 (в хорошо отожженном материале 10 ). Как показывают расчеты, энергия увеличения числа дислокаций в результате деформации близка к энергии, поглощаемой материалом при холодной обработке. Разработаны методики, позволяющие наблюдать дислокации методами электронной микроскопии. [c.279]

Методика работы. Из приготовленных образцов скальпелем вырезают пластинки размером (2,5Х 10) 10 з м, укрепляют их на предметном стекле и протравливают в плазме линейного безэлектродного высокочастотного газового разряда. С подготовленной поверхности снимают реплики, помещают их в специальные патроны а сетках и просматривают в электронном микроскопе. Просмотр начинают с малых увеличений и при обнаружении характерных участков увеличение повышают и изображение фиксируют на фотопластинках, с которых делают микрофотографии. [c.119]

В исследованиях полимеров применяют два основных метода просвечивающую электронную микроскопию (ПЭМ) и растровую, или сканирующую, электронную микроскопию (РЭМ, или СЭМ). В ПЭМ используют довольно сложные методики подготовки образцов. Образцы готовят либо прямыми методами в виде ульт-ратонких срезов или тонких пленок, получаемых выливанием разбавленных растворов полимеров на поверхность воды или другой жидкости, либо косвенным методом в виде реплик (копий с поверхности изучаемого материала), пластмассовых или угольных. Для повыщения контрастности электронных микрофотографий используют напыление металлов на полимерный объект или реплику, нанесение других контрастирующих веществ. Иногда перед получением реплик объект замораживают в жидком азоте и раскалывают. [c.144]

Методика работы. Из деформированных образцов вырезают скальпелем пластинки размером (2,5ХЮ) м вдоль, перпендикулярно и под углом 45° к направлению деформации. Закрепляют образцы на предметном стекле в строго фиксированном положении и подвергают травлению в плазме безэлектродного высокочастотного газового разряда. На подготовленную поверхность напыляют углеродную реплику (направление напыления строго фиксировано и одинаково для всех образцов). Обработанную соответствующим образом углеродную реплику просматривают в электронном микроскопе сначала при малых увеличениях, а после нахождения характерных участков при больших увеличениях. Изображение фиксируют на фотопластинки и с них изготавливают микрофотографии. Параллельно с этим из деформированных образцов вырубают лопатки (по ГОСТ 16337—70) в направлении деформации и перпендикулярно ему. Лопатки испытываются на растяжение. Рассчитывают значения разрушающего напряжения при растяжении и относительного удлинения при разрыве (см. работу 43). [c.120]

Уже из простого перечисления ясно, что кристаллические и полукристаллические образования различной природы могут иметь один и тот же габитус, и, следовательно, по одним морфологическим признакам гидрата невозможна его идентификация. В этом существенный недостаток методики реплик, ибо во избежание возможного изменения образца в процессе его препарирования часто нельзя достоверно интерпретировать полученные данные с точки зрения фазового состава новообразований. То же справедливо и в отношении метода напыления или осаждения. Однако метод реплик или съемка на сканирующем микроскопе незаменимы при необходимости изучить прежде всего взаиморасположение частиц в пространстве, т. е. собственно надмолекулярную микроструктуру ненарушенного образца. Этими методами пользовались многие авторы [497—501], стремившиеся разработать представления о структуре затвердевшего цементного камня или решить важнейшую задачу прикладной электронной микроскопии — связать микроструктуру материала с его технологическими свойствами. При этом наиболее ценные, на наш взгляд, выводы получены при одновременном изу- [c.216]

Монография содержит все необходимые сведения по растровой электронной микроскопии и рентгеновскому микроанализу и может служить ценным практическим руководством для исследователей, студентов и лиц, впервые столкнувшихся с необходимостью применения электронно-зондовых методик. Русское издание дополнено списком работ отечественных и зарубежных авторов, вышедших с середины 1978 г. [c.6]

Главный недостаток электронной микроскопии состоит в том, что исследуемый объем образца чрезвычайно мал, а методика обработки без всякой предосторожности не дает уверенности в том, что изучается именно соответствующий образец. [c.648]

Электронно - микроскопическими исследованиями было установлено, что для всех образцов характерен -один основной структурный элемент - углеродные глобулы размером 10 нм, внутри когоры.ч методами просвечивающей электронной микроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния было установлено наличие пустот. Также была установлена схож есть искажения графитоподобных слоев шунгитового углерода (ШУ) и фуллеренов. Основываясь на этих данных,авторы предложили фуллереноподобиую структуру ШУ. Для доказательства и обоснования предложенной структуры использовали методику последовательной экстракции фуллеренов С-60 и С-70 этанолом и гексаном.. Анализ экстракта показал присутствие фуллеренов С-60 и С-70 в количестве 0.0001 %. На основании этого была предложена фуллеренная модель щунгитового углерода [28]. [c.24]

Вполне понятно, что желательна прямая проверка этой методики. Однако провести такую проверку достаточно сложно, так как необходимо выбрать твердое тело с известной удельной поверхностью, адсорбция на котором описывалась бы изотермой IV типа. Поверхность такого тела является главным образом внутренней (см. стр. 12), так как в значительной части образована стенками пор. Поэтому ее площадь нельзя определить такими методами, как оптическая микроскопия, электронная микроскопия и им подобные, которые использовались при проверке годности для расчетов изотерм II типа. [c.151]

В сообщении представлены результаты исследований по синтезу одностенньгх углеродных нанотрубок (ОНТ) электродуговым испарением графитовых стержней в присутствии 10-15 масс.% порошков металлов или интерметаллических соединений, по разработке методики выделения ОНТ, по изучению свойств ОНТ. Методами электронной микроскопии, окислительной термогравиметрии, химического и рентгенофазового анализов, экстракции толуолом проведена оценка содержания аморфного углерода, фуллеренов, одностенных углеродных нанотрубок (ОНТ), графитовых и металлических частиц в продуктах испарения. Диаметры ОНТ определены из полос поглощения в области дыхательной моды Раман-спектроскопии и из данных электронной микроскопии высокого разрешения. [c.193]

Проведен анализ литературных и патентных источников по окислению D-глюкозы и этиленгликоля. Разработаны методики гетерогенно-каталитического окисления D-глюкозы и этиленгликоля молекулярным кислородом, приготовления новых катализаторов и их модификации разработаны методы анализа реакционной массы. Изучена каталитическая активность синтезированных катализаторов (Pd-Bi/Сибунит) в реакции селективного окисления D-глюкозы. Определены оптимальные условия проведения процессов окисления D-глюкозы и этиленгликоля при варьировании следующих параметров интенсивности перемешивания, температуры, количества субстрата, катализатора и подщелачивающего реагента, скорости подачи кислорода. Показано, что скорость и селективность процесса существенно зависят от pH среды и температуры. Получены результаты по определению характеристик катализатора, реакционной смеси субстрата и продукта физико-химическими методами ИК-, РФЭ-спектроскопией, рентгенофлюоресцентным анализом, электронной микроскопией дериватографическим анализом. Данные РФЭ-спектроскопии показали что в биметаллическом катализаторе Pd-Bi/Сибунит (в окислении D-глюкозы) - содержится как Pd (0) так и Pd (2+), а висмут в состоянии Bi(3+). Данные дериватографического анализа показали, что катализатор Pd-Bi/Сибунит устойчив при температурах до 400 С, что удовлетворяет условиям эксперимента. Методом ИК-спектроскопии, по анализу смещения характеристических полос субстрата до и после координации с катализатором, установлено, что имеет место существенное взаимодействие катализатора с субстратом. В каталитическом окислении этиленгликоля оптимизирован реакционный узел и условия процесса окисления этиленгликоля в стационарном слое катализатора. [c.67]

Исследователи располагают удовлетворительными приборами, разработаны основы техники приготовления объектов. Результаты электронно-микроскопических исследований при- влекают внимание больше своим научным значением, чем новизной методики. Электронный микроскоп занял место в физических, химических и биологических лабораториях как надежный инструмент для исследования микроструктуры вещества и превратился в ценного помощника на ряде производств. [c.3]

Обычно исследователь, работающий на электронном микроскопе, не располагает возможностью делать снимки заданного участка поверхности, используя многочисленные методы обработки сигнала. Более того, применимость различных методик в некотором смысле зависит от природы исслёдуемого образца. [c.188]

Срезы тканей могут быть изготовлены с помощью стандартных методик, используемых в обычной оптической и просвечивающей электронной микроскопии, и рассмотрены в РЭМ либо в режиме на просвет, либо на отражение. Одно из преимуществ РЭМ состоит в том, что в просвечивающем режиме в нем при данном ускоряющем напряжении можно исследовать срезы в 20 раз большей толщины, хотя и с несколько худшим разрешением. На срезах, исследованных в релшме на отражение, обнаруживается больше деталей, если перед исследованием удаляется заливочная среда и обнажается биологический материал. В случае тонких срезов (20—200 нм) материал подвергается фиксации, обезвоживанию и залив е в одну из эпоксидных [c.231]

Криобиологические методики приобретают возрастающее значение в рентгеновских аналитических исследованиях биологических объектов. Они, вероятно, являются единственным способом, когда можно надеяться проанализировать растворенные ионы и элементы. Криофиксация является целиком физическим процессом и создает значительное механическое напряжение на иную мягкую биологическую ткань. Превращение воды из жидкого в твердое состояние останавливает физиологические процессы и сильно уменьшает движение растворенных веществ. Вероятно, это единственная процедура, в результате которой биологическая ткань сохраняется в почти естественном состоянии. Дополнительные преимущества, которые имеют место при работе с образцами при низкой температуре, заключаются в заметном уменьшении скорости загрязнений и уменьшении теплового повреждения образца под электронным пучком. В работе [277] сделан обзор некоторых низкотемпературных методик, используемых в растровой электронной микроскопии многие из которых пригодны для рентгеновского микроанализа. Необходимо также сделать ссылки на обзоры [427, 201] и книги [387, 320, 388, 205], каждая из которых содержит много статей, описывающих низкотемпературные методики. Теперь криобиологические процедуры будут рассмотрены в порядке их применения в процессе препарирования. [c.287]

Первый путь, который условно можно назвать экспериментальным, заключается в следующем. Методом дифракционного контраста с использованием рентгеновской топографии (для макродвойников) или под электронным микроскопом (для микродвойников) исследуется контраст двойниковой границы в различных отражениях. Затем по известной методике определяется вектор относительного смещения (Я) решеток двойниковых компонент (например, для большинства бразильских двойников установлены Л = /2 [110], Я2= /б [302] или Яз = 7б [032]). Затем две структуры из начальной двойниковой ориентации с совпадающими ре-100 [c.100]

Разработка метода начиналась с использования медленных электронов, дифракция которых довольно сложно реализуется и детектируется, вследствие чего электронография не находила широкого применения. При увеличении энергии электронов их проникающая способность возрастает и при энергиях 10—100 кэВ дифракцию можно наблюдать на просвет в образцах толщиной 10 5 см. В связи с малой длиной волны этих электронов, порядка нескольких тысячных долей нм, брегговские углы весьма малы ( 1°), что определяет методику наблюдения дифракции — в электронных микроскопах, приспособленных к работе как в дифракционном режиме, так и в режиме обычных оптических микроскопов. Комбинация методов электронографии и электронной микроскопии позволяет параллельно наблюдать изображение рассеивающего участка и дифракцию от него (микродифракцию), формирование изображения из дифракционных пучков. Возможность электронографических исследований предусмотрена почти в каждом электронном микроскопе. Для получения электронограммы на пути электронного пучка помещают тонкую пленку вещества. Электронограмма получается в течение секунд и долей секунды, тогда как для получения рентгенограмм требуются минуты и часы. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология