Să ne amintim ce este:
1 Angstrom (1 Å) este o unitate de măsură a lungimii, egală cu 10-10 m (minus a zecea putere), și apoi 1 M = 0,1 nm; 10000Å = 1 μm.
Ce putem vedea cu ochii noștri? Cu ochiul liber, putem distinge un punct cu un diametru de 1 mm = 1 LLC LLC A.
Ce vedem cu ajutorul opticii tradiționale? Folosind o lupă, putem vedea grosimea părului de 1 LLC LLC A.
Folosind un microscop slab, vedem particule de fum de 100 A
Folosind un microscop puternic, vedem bacterii de mărimea de 1000 A.
Și asta este! Sa constatat că în cazul microscopiei optice puterea de rezoluție nu depășește 0,2 μm, care este legată de așa-numita limită de difracție.
Ce putem vedea cu microscoapele electronice? - viruși, reușesc, de asemenea, să fotografieze molecule mari.
Dezvoltarea de noi metode moderne - microscopie electronică de baleiaj (SEM) și microscopie electronică de transmisie (TEM) - a permis oamenilor de știință să depășească limitările de microscopie optică și trece la studiul obiectelor la nivel molecular.
În 1982, Zurich a prezentat un model al primului microscop de scanare a sondei de scanare (STM), care a făcut posibilă investigarea materiei la nivel atomic. În 1986, fizicienii G. Binnig și G. Rohrer au fost premiate pentru această dezvoltare a Premiului Nobel.
Cum funcționează microscopul sondei de scanare?
Microscopul sondei de scanare scanează ("sonde") suprafața probei cu o sondă hiperfină.
Această sondă are o grosime de vârf de ordinul câtorva nanometri. Sonda este alimentată cu câțiva nanometri în eșantion. La fiecare punct de apropiere al sondei de probă, distanța până la care sonda coboară din poziția inițială este fixată, atunci semnalele sunt generalizate și apare o singură imagine de suprafață.
În funcție de metoda ulterioară de înregistrare a semnalului de la sonda, se disting microscopia de scanare a tunelului (STM) și microscopia forței atomice (AFM).
Scanarea microscopiei de tuneluri (STM) face posibilă cercetarea numai a materialelor conductoare din materiale semiconductoare și metalice. Un alt exemplu important al utilizării microscopiei de tunel de scanare a fost studiul nanotuburilor de carbon. Această metodă ne permite să fixăm pozițiile atomilor de carbon din nanostructură.
Principalul dezavantaj al STM este totuși posibilitatea de a studia numai probe conductive și incapacitatea de a lucra în lichide.
Dar metoda microscopiei forței atomice (AFM) face posibilă studierea obiectelor biologice.
În cazul AFM, metoda se bazează pe înregistrarea atracției sau repulsiei atomilor suprafeței probei și a atomilor vârfului sondei. Oamenii de știință au putut studia structura moleculelor individuale, obținând imagini care arată localizarea atomilor individuali în structura moleculei.
Metoda AFM a găsit aplicații în biochimie, biologie moleculară în întreaga gamă de dimensiuni ale obiectelor investigate din bacterii întregi și celule ale diferitelor organisme vii la molecule de proteine individuale.
De exemplu, așa arată imaginea unei singure molecule de pentacen, este chiar posibil să se facă distincția între locațiile atomilor individuali dintr-o moleculă.
ACM este acum folosit pentru a investiga o gamă largă de celule umane, inclusiv tumori canceroase, rețele neuronale, pereți vaselor și multe alte obiecte ale corpului uman.
Sursa: bazată pe futurebiotech.ru
Trimiteți-le prietenilor: