显微镜的纳米时代 [本文来自:www.11jj.com]
在17世纪光学显微镜发明后,微米(1微米=10-6米)大小的细胞映在人类眼前,开启了微生物学。
1873 年,恩斯特•阿贝(Ernst Abbe)证明了光学显微镜的分辨率只能达到光波长的1/2左右,称为阿贝极限。而人类所能看到的光波长在400纳米(1纳米= 10 -9 米)到700纳米左右,因此200纳米或 0.2 微米一直是一般光学显微镜分辨率无法突破的瓶颈。
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在光学显微镜发明后的几百年间,微米左右的物体一直是人类所能观察到的最小尺度。直到20世纪初电子显微镜的问世,人类才开始看到纳米大小的物体。但是“显纳镜”这个词并没有被广泛使用。现今,显微镜已不代表是只能看见微米尺度的仪器。显微镜的功用是将微小物体的影像放大,使肉眼能够看见。不过生活用语中的显微镜,仍大多指光学显微镜。
一般光学显微镜为什么依旧普遍?
既然电子显微镜的分辨率能看到纳米物体,,为什么一般光学显微镜仍是生命科学领域重要的研究工具呢?
主要原因在于电子显微镜只能观察经过冷冻切片处理的生物样品。换言之,样品是死的。原子力显微镜也是拥有纳米分辨率的仪器,目前已发展到可观察水中的活细胞。然而原子力显微镜只能观察到样品表面的形貌,无法看到细胞内部的构造。
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