Elektronová mikroskopie
2
V.
Elektronové mikroskopy využívají namísto viditelného elektromagnetického vlnění proudu urychlených elektronů. Během pregraduální výuky histologie přichází do kontaktu s elektronovým mikroskopem jen malá část studentů. Přitom většina informací o tvaru a rozmístění organel, cytoskeletu, jádra a jaderného obsahu (chromatinu), popis membrán, mezibuněčných spojů, ukotvení buněk k bazální membráně či k mezibuněčné hmotě nebo rozmístění molekul v různých oblastech (kompartmentech) buňky jsou jen některé příklady poznatků, které byly a jsou získávány právě pomocí trasmisního elektronového mikroskopu. Popis buněčných povrchů a jejich modifikací (mikroklky, řasinky, vlásky, mezibuněčné spoje) nebo představu o prostorovém uspořádání buněk (např. trámce a mikrocirkulace v červené pulpě sleziny a krvetvorné kostní dřeni) přináší řádkovací (rastrovací, skenovací) elektronový mikroskop. Z těchto dvou typů elektronových mikroskopů pochází řada fotografií (elektronogramů), které lze nalézt v biologických, histologických a patologických učebnicích. Interpretace (odečítání) elektronogramů a odlišení artefaktů, na jejichž vznik je elektronová mikroskopie citlivá, však není jednoduchá. Transmisní elektronový mikroskop Transmisní elektronový mikroskop (TEM – Transmission electron microscope) Paprsek elektronů je vyslán (emitován) z katody a urychlen vysokým napětím na anodě. Poté prochází vakuovou trubicí, v níž je soustavou elektromagnetů Snímek z transmisního elektronového mikroskopu ukazuje bakterie rodu (tzv. elektromagnetických čoček) naMycobacterium. Negativně kontrastováno uranylacetátem, úsečka 1 µm. směrován na preparát, který má podobu velmi tenkého (ultratenkého) řezu položeného na kovové síťce. V preparátu jsou některé elektrony pohlceny, jiné elasticky či neelasticky odraženy, další jsou rozptýleny nebo procházejí beze změny vzorkem. Prošlé elektrony jsou zaznamenány na fluorescenčním stínítku, na němž pozorujeme zvětšený obraz v odstínech šedé. TEM je vzhleObraz serózní buňky slinivky v transmisním Snímek z transmisního elektronového dem k vynikajícímu rozlišení a míře mikroskopu ukazuje mikroklky na povrchu elektronovém mikroskopu. Je patrné jádro zachování ultrastrukturálních detailů s rozlišením euchromatinu a heterochromatinu, epitelové buňky proximálního kanálku nefronu v kůře ledviny. Úsečka 1 µm. kolem jádra granulární endoplazmatické retikunesmírně silným nástrojem pro buněčlum, v levé části sekreční granula. Úsečka 2 µm. nou biologii a patologii. Častým příkladem použití v diagnostice jsou změny na alveolokapilární membráně plicních sklípků nebo na filtrační membráně glomerulu ledvinného tělíska.
Řádkovací elektronový mikroskop Řádkovací (rastrovací, skenovací) elektronový mikroskop (SEM – Scanning electron microscope) Elektrony dopadají na povrch preparátu, který může být pokoven velmi jemnou vrstvou zlata, na níž se jejich část odráží, část je pohlcena a vybudí emisi sekundárních elektronů. Samotné studium povrchu preparátu lze propojit i s jeho prvkovou analýzou, neboť povrch preparátu může být po ozáření elektrony i zdrojem specifického rentgenového záření. Všechny částice a vlnění jsou snímány v určitých úhlech okolními detektory a vytvářejí obraz povrchu s prostorovým dojmem.
Pomocí transmisního elektronového mikroskopu lze rozlišit i vrstvy filtrační bariéry ledvinného glomerulu. Na splývající bazální laminy endotelu a podocytů nasedají prstovité výběžky podocytů. Úsečka 0,5 µm.
Snímek z transmisního elektronového mikroskopu ukazuje jádro a tenkou cytoplazmu endotelové buňky venuly ve stěně močového měchýře. Vlevo jsou průřezy erytrocyty. Vpravo jsou kolagenní fibrily.
Zářezy jaderné membrány a denzní jadérko v satelitové prekurzorové buňce kosterní svaloviny. Úsečka 2 µm.
Snímek z řádkovacího elektronového mikroskopu ukazuje vypreparovaný odlitek cév jaterního lalůčku (korozivní nástřikový preparát).
485