電鏡在生物醫(yī)學中的應用演示文稿

電鏡在生物醫(yī)學中的應用演示文稿目前一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點超微結構與超微病理學電鏡目前二頁\總數(shù)七十五頁\編于十點一、基本技術平臺1.儀器：電子顯微鏡(electronmicroscope,簡稱電鏡或EM)及制樣設備：

①透射電鏡(TransmissonEM,TEM):內部結構②掃描電鏡(ScanningEM,SEM):表面超微結構2.樣品制備技術或電鏡技術(electronmicroscopy)：超薄切片技術等3.圖像識別和處理技術：診斷醫(yī)師及技術員目前三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點1.何為電鏡？電鏡是使用電子來展示物件的內部或表面結構的顯微鏡。觀察對象：無機材料：材料、化工、采礦有機材料：生物、醫(yī)學、農學電鏡：實質上是一類工具，是顯微鏡的一種！但系大型、貴重、精密儀器,其原理、結構與光鏡顯著不同！目前四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點2.電鏡基本原理電子具有波粒二像性且其波長比可見光的波長短(1924年)，短波長能極大地提高分辨率（光鏡受可見光的波長限制，其分辨率約200納米)。高速運動的電子在電場或磁場的作用下，會發(fā)生折射，并且能被聚焦，聚焦即能成像。電子射束取代可見光成為可能—1932年電鏡誕生！目前五頁\總數(shù)七十五頁\編于十點3.電子顯微鏡術的發(fā)展史a.電子顯微鏡學:①儀器:elcctronmicroscope電子顯微鏡②制樣技術:elcctronmicroscopy電鏡技術③圖象識別和分析、處理技術目前六頁\總數(shù)七十五頁\編于十點3.電子顯微鏡術的發(fā)展史b.電子顯微鏡學的發(fā)展：1933-目前分三個階段實驗階段應用階段普及階段提高完善發(fā)展階段30-50年代50-60年代60-70年代70-目前目前七頁\總數(shù)七十五頁\編于十點58年我國生產了第一臺電鏡（南京光學儀器廠）1979年我校電鏡室成立，購買H—600透射電鏡目前八頁\總數(shù)七十五頁\編于十點4.電鏡種類按使用目的分：透射電鏡（波譜儀、能譜儀、三維重構等）掃描電鏡（波譜儀、能譜儀）超高壓電鏡分析電鏡掃描隧道顯微鏡原子間力電子顯微鏡目前九頁\總數(shù)七十五頁\編于十點按用途分：

生物醫(yī)學用電子顯微鏡非生物醫(yī)學用電子顯微鏡按電子束發(fā)射方式分：

非場發(fā)射：電子槍場發(fā)射：目前十頁\總數(shù)七十五頁\編于十點5.電鏡與光鏡的比較

類別成像成像部件圖像LM光子玻璃透鏡虛象（彩色像）EM電子電磁透鏡實像，熒光屏、CCD（黑白像）幾百萬倍，能看到原子的振動目前十一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點由于光的衍射，LM放大倍數(shù)到一定程度時就圖像模糊，而電鏡用電子照明，可更清晰。分辨率是衡量電鏡性能的重要指標。人眼分辨率：約0.2毫米(mm),光鏡分辨率：0.2微米(μm),電鏡分辨率：0.2毫微米(nm)。光鏡的計量單位是微米（μm）,電鏡的計量單位為毫微米（nm）和埃。如人體紅細胞的直徑約為7μm；人體細胞膜的厚度約為7～10nm。

目前十二頁\總數(shù)七十五頁\編于十點細胞基本超微結構目前十三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點目前十四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點5.主要電鏡技術①超薄切片技術；②負染色技術；③SEM電鏡樣品制備技術；④冷凍超薄切片技術；⑤電鏡酶細胞化學技術；⑥免疫電子顯微鏡技術；⑦電鏡放射自顯影技術；⑧核酸大分子電鏡樣品制備技術；⑨電子探針；⑩電鏡原位雜交技術。目前十五頁\總數(shù)七十五頁\編于十點6.透射電鏡基本構成真空系統(tǒng)機械泵油擴散泵

真空管道、閥門供電系統(tǒng)電子槍電源透鏡電源偏轉器電路真空自動電路計算機控制電路采圖統(tǒng):CCD成象系統(tǒng)照明系統(tǒng)觀察記錄系統(tǒng)鏡筒目前十六頁\總數(shù)七十五頁\編于十點1979年湘雅電鏡室成立，購買H—600透射電鏡目前十七頁\總數(shù)七十五頁\編于十點目前十八頁\總數(shù)七十五頁\編于十點HitachiHT7700外觀-2012年病理學新購目前十九頁\總數(shù)七十五頁\編于十點20FeaturesofHT7700(ScreenCamera)HT7700Newoperationenvironment目前二十頁\總數(shù)七十五頁\編于十點21不同級別操作權限目前二十一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點目前二十二頁\總數(shù)七十五頁\編于十點23IDB(ImageDataBase)功能目前二十三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點24IDB(ImageDataBase)功能雪旺氏瘤A型：長間距膠原(Laso體)H-7650方便的直接測量HT7700目前二十四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點25HT7700FeaturesandBenefits“Integrated”Highsensitivity/Resol.CCDNewRealtimescreencamera(fluorescentscreenfree)NewStandardCleanTMP

VacuumNew“EMIP-SP”ForimagedatamanagementNewDouble-gapObjectiveLensForHighcontrast/HighresolutionswitchingKeydesign目前二十五頁\總數(shù)七十五頁\編于十點26FeaturesofHT7700(Double-gapObj.Lens雙狹縫物鏡，可以得到獨有的低倍大視野、高對比度成像的特點)Double-gapobjectivelensPolepieceMaincoilMinilenscoilYoke1stGap2ndGap1stGap2ndGapB.Minilenscoil:OppositepolarityMagneticfieldMagneticfieldA.Minilenscoil:Samepolarity1stGap2ndGapLongerfocallengthShorterfocallength*Highercontrast*LowerMagnification?*Higherresolution*HigherMagnification?HCandHRinOneTEM目前二十六頁\總數(shù)七十五頁\編于十點拍照CCD相機的靈敏度約比通常的光學相機高40倍。具有更多的自動化功能，如自動聚焦、自動消像散、自動拍照等標準就具有圖像數(shù)據庫功能，測長、圖像過濾功能等具有較強的擴展功能，如三維重構等由于CCD相機是和電鏡是一體，因此可以通過手動控制板或PC機來控制CCD相機。在顯示器上顯示的圖像目前二十七頁\總數(shù)七十五頁\編于十點FeaturesofHT7700(Double-gapObj.Lens)80μmdia50μmdia20μmdia10μmdia28Obj.lensaperturesizeandcontrast目前二十八頁\總數(shù)七十五頁\編于十點染色的影響鈾污染鉛污染目前二十九頁\總數(shù)七十五頁\編于十點30FeaturesofHT7700(Double-gapObj.Lens)DigitalimageatthelowestHCmodemagnificationofx200Specimenarea～90μm2

(Bottommountedcamera1kx1kpixel)Specimen:ThinsectionofhumankidneyDirectTEMMag.:x20090μm90μm目前三十頁\總數(shù)七十五頁\編于十點31FeaturesofHT7700(Double-gapObj.Lens)1μmMagnification：5,000xMagnification：500x10μmSpecimen:Humankidney,Acc.Volt.:80kVApplications:Highcontrastviewingofunstainedsections目前三十一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點PharmaceuticalsandCosmetics人皮膚100kV,70,000X鼠腸細胞刷狀緣100kV,52,000XApplications目前三十二頁\總數(shù)七十五頁\編于十點髓神經Applications目前三十三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點Biofuels/PlantScience玉米葉片葉綠體,100kV,27,000XApplications目前三十四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點35FeaturesofHT7700(Double-gapObj.Lens)目前三十五頁\總數(shù)七十五頁\編于十點36FeaturesofHT7700(Double-gapObj.Lens)目前三十六頁\總數(shù)七十五頁\編于十點37Tiling:ContinuousimagedataacquisitionAutoMulti-FrameAutoPanoramicImageFeatureofHT7700(IntegrationCCDCamera)Usingbothstageandimageshiftan8Kx8KimageisseamlesslycapturedAutomulti-frame&AutopanoramicimagefunctionHighlyaccuratealignmentisrealizedbycrosscorrelationimageprocessingandautomaticcontrastcorrection目前三十七頁\總數(shù)七十五頁\編于十點Montageconstitutedby64images(8x8)

RatkidneyDirectMag.:700xAcc.Volt.：80kV10mm120mm388kpixel8kpixelAutoMulti-framepanoramicimagefunctionHT7700Characteristics(AutoPanoramicImage)目前三十八頁\總數(shù)七十五頁\編于十點三、電鏡及其技術在醫(yī)學中的應用目前三十九頁\總數(shù)七十五頁\編于十點

基礎醫(yī)學臨床診斷發(fā)展趨勢、新應用（納米材料檢測、DNA構象)

1、EM在醫(yī)學中的應用目前四十頁\總數(shù)七十五頁\編于十點①在基礎醫(yī)學方面a.觀察細胞的亞微結構：線粒體、內質網、高爾基體、溶酶體等細胞器的接構及病理變化。b.觀察藥物的代謝機理及對亞微結構的影響。c.研究病毒的作用機理及作用靶。d.探討分子病理學的發(fā)生機制。e.研究大分子在生理和病理條件下的作用方式。

f.其它：如功能蛋白質組的亞細胞定位，納米藥物的研制等概述：在基礎醫(yī)學方面：細胞生物學、組織學、病毒學、病理學、分子生物學的發(fā)展中作出了巨大貢獻并在繼續(xù)應用中目前四十一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點

②

EM及其技術在臨床診斷中的應用：臨床方面：已廣泛應用于臨床各種疑難病的診斷，如腫瘤cell來源的鑒別，血液病和腎臟病的分型診斷，病毒性疾病因診斷，支原體、衣原體的鑒別，神經系統(tǒng)疑難病和各種代謝性疾病的診斷。目前四十二頁\總數(shù)七十五頁\編于十點三、EM及其技術在臨床診斷中的具體應用1、電鏡在腎臟疾病診斷及鑒別診斷中的應用

a、原發(fā)性腎小球腎炎的分型：毛細血管內增生性系膜增身生性膜性腎病膜增生性微小病變型、輕微病變型

b、繼發(fā)性腎?。豪钳徯阅I炎糖尿病性腎病乙肝相關性腎炎高血壓腎病目前四十三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點c、遺傳性腎病：薄基底膜病、Alport綜合癥

Barter綜合癥d、鑒別診斷方面的應用：分型（原發(fā)性）、鑒別：肺出血綜合癥電鏡觀察最好每例2個以上不同病變的腎小球，還可以觀察腎小管、內皮細胞、系膜細胞及上皮細胞的變化。目前四十四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點d.EM在腎活檢診斷中的應用微小病變腎病、遺傳性進行性腎炎（AlportSyndrom）、良性家族性血尿（薄基底膜?。├w維樣腎小球病：纖維樣or微管樣物質e．EM在肝活檢診斷中的應用：

Wilson病α—抗胰蛋白酶缺乏癥膽色素代謝障礙：GilbeitS.Dubin-JohnsonS,Rotor.S卟林代謝疾病目前四十五頁\總數(shù)七十五頁\編于十點IgA腎病BM目前四十六頁\總數(shù)七十五頁\編于十點紫殿性腎炎目前四十七頁\總數(shù)七十五頁\編于十點淀粉樣變目前四十八頁\總數(shù)七十五頁\編于十點Cap內增生性腎炎目前四十九頁\總數(shù)七十五頁\編于十點2、電鏡在肝臟疾病診斷方面的應用a、肝臟代謝性疾病的診斷電鏡用于肝臟疾病診斷已有30年，某些肝臟疾病的確診必須依賴電鏡。糖原累積癥鞘脂處積?。篎arbry：LysosomalstoragediseaseNiemann-PickGaucher脂代謝性疾病銅代謝障礙：Wilson病肝淀粉樣變性體質性黃膽：GilbertDubin-JohsonROtor目前五十頁\總數(shù)七十五頁\編于十點目前五十一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點b、病毒性肝炎的分類目前五十二頁\總數(shù)七十五頁\編于十點目前五十三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點3、電鏡在神經、肌肉疾病診斷方面的應用1、中樞神經疾?。喝?、周圍神經系統(tǒng)3、肌肉目前五十四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點目前五十五頁\總數(shù)七十五頁\編于十點目前五十六頁\總數(shù)七十五頁\編于十點2010年2-5肌肉活檢：肖美云目前五十七頁\總數(shù)七十五頁\編于十點4、電鏡在血液系統(tǒng)疾病診斷方面的應用1、白血病:

如毛細胞性白血病2、海藍氏細胞增多癥目前五十八頁\總數(shù)七十五頁\編于十點目前五十九頁\總數(shù)七十五頁\編于十點目前六十頁\總數(shù)七十五頁\編于十點5、電鏡在病原微生物學中的應用1、細菌、寄生蟲2、病毒：SARSvirus3、弓形體4、衣原體目前六十一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點a.EM在Virus性、細菌性疾病診斷中的應用：Virus是訖今為止人類認識的最小生命形態(tài)。由于很小，只能EM才能對他們進行直接而病毒性疾病的診斷往往離不開EM。優(yōu)點：很多病毒對長時間缺血和福爾馬林固定的影響有較較強抵抗力。其結構可以不被破壞，故尸檢取得已石蠟包埋的材料，也可方便應用EM找Virus。方法：活檢和biopsy組織、培養(yǎng)ce