電鏡在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用演示文稿目前一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)超微結(jié)構(gòu)與超微病理學(xué)電鏡目前二頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)一、基本技術(shù)平臺(tái)1.儀器：電子顯微鏡(electronmicroscope,簡稱電鏡或EM)及制樣設(shè)備：

①透射電鏡(TransmissonEM,TEM):內(nèi)部結(jié)構(gòu)②掃描電鏡(ScanningEM,SEM):表面超微結(jié)構(gòu)2.樣品制備技術(shù)或電鏡技術(shù)(electronmicroscopy)：超薄切片技術(shù)等3.圖像識(shí)別和處理技術(shù)：診斷醫(yī)師及技術(shù)員目前三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)1.何為電鏡？電鏡是使用電子來展示物件的內(nèi)部或表面結(jié)構(gòu)的顯微鏡。觀察對(duì)象：無機(jī)材料：材料、化工、采礦有機(jī)材料：生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)電鏡：實(shí)質(zhì)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(jié)構(gòu)與光鏡顯著不同！目前四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的電子在電場或磁場的作用下，會(huì)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(diǎn)3.電子顯微鏡術(shù)的發(fā)展史a.電子顯微鏡學(xué):①儀器:elcctronmicroscope電子顯微鏡②制樣技術(shù):elcctronmicroscopy電鏡技術(shù)③圖象識(shí)別和分析、處理技術(shù)目前六頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)3.電子顯微鏡術(shù)的發(fā)展史b.電子顯微鏡學(xué)的發(fā)展：1933-目前分三個(gè)階段實(shí)驗(yàn)階段應(yīng)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(diǎn)58年我國生產(chǎn)了第一臺(tái)電鏡（南京光學(xué)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(diǎn)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(gòu)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(diǎn)按用途分：

生物醫(yī)學(xué)用電子顯微鏡非生物醫(yī)學(xué)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(diǎn)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(shí)像，熒光屏、CCD（黑白像）幾百萬倍，能看到原子的振動(dòng)目前十一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)由于光的衍射，LM放大倍數(shù)到一定程度時(shí)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(biāo)。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(jì)量單位是微米（μm）,電鏡的計(jì)量單位為毫微米（nm）和埃。如人體紅細(xì)胞的直徑約為7μm；人體細(xì)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(diǎn)細(xì)胞基本超微結(jié)構(gòu)目前十三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)目前十四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)5.主要電鏡技術(shù)①超薄切片技術(shù)；②負(fù)染色技術(shù)；③SEM電鏡樣品制備技術(shù)；④冷凍超薄切片技術(shù)；⑤電鏡酶細(xì)胞化學(xué)技術(shù)；⑥免疫電子顯微鏡技術(shù)；⑦電鏡放射自顯影技術(shù)；⑧核酸大分子電鏡樣品制備技術(shù)；⑨電子探針；⑩電鏡原位雜交技術(shù)。目前十五頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)6.透射電鏡基本構(gòu)成真空系統(tǒng)機(jī)械泵油擴(kuò)散泵

真空管道、閥門供電系統(tǒng)電子槍電源透鏡電源偏轉(zhuǎn)器電路真空自動(dòng)電路計(jì)算機(jī)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(diǎn)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(diǎn)目前十八頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)HitachiHT7700外觀-2012年病理學(xué)新購目前十九頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)20FeaturesofHT7700(ScreenCamera)HT7700Newoperationenvironment目前二十頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)21不同級(jí)別操作權(quán)限目前二十一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)目前二十二頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)23IDB(ImageDataBase)功能目前二十三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)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(cè)量HT7700目前二十四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)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(diǎn)26FeaturesofHT7700(Double-gapObj.Lens雙狹縫物鏡，可以得到獨(dú)有的低倍大視野、高對(duì)比度成像的特點(diǎn))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(diǎn)拍照CCD相機(jī)的靈敏度約比通常的光學(xué)相機(jī)高40倍。具有更多的自動(dòng)化功能，如自動(dòng)聚焦、自動(dòng)消像散、自動(dòng)拍照等標(biāo)準(zhǔn)就具有圖像數(shù)據(jù)庫功能，測(cè)長、圖像過濾功能等具有較強(qiáng)的擴(kuò)展功能，如三維重構(gòu)等由于CCD相機(jī)是和電鏡是一體，因此可以通過手動(dòng)控制板或PC機(jī)來控制CCD相機(jī)。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(diǎn)FeaturesofHT7700(Double-gapObj.Lens)80μmdia50μmdia20μmdia10μmdia28Obj.lensaperturesizeandcontrast目前二十八頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)PharmaceuticalsandCosmetics人皮膚100kV,70,000X鼠腸細(xì)胞刷狀緣100kV,52,000XApplications目前三十二頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)髓神經(jīng)Applications目前三十三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)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(diǎn)35FeaturesofHT7700(Double-gapObj.Lens)目前三十五頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)36FeaturesofHT7700(Double-gapObj.Lens)目前三十六頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)37Tiling:ContinuousimagedataacquisitionAutoMulti-FrameAutoPanoramicImageFeatureofHT7700(IntegrationCCDCamera)Usingbothstageandimageshiftan8Kx8KimageisseamlesslycapturedAutomulti-frame&AutopanoramicimagefunctionHighlyaccuratealignmentisrealizedbycrosscorrelationimageprocessingandautomaticcontrastcorrection目前三十七頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)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(diǎn)三、電鏡及其技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用目前三十九頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)臨床診斷發(fā)展趨勢(shì)、新應(yīng)用（納米材料檢測(cè)、DNA構(gòu)象)

1、EM在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用目前四十頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)①在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)方面a.觀察細(xì)胞的亞微結(jié)構(gòu)：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體等細(xì)胞器的接構(gòu)及病理變化。b.觀察藥物的代謝機(jī)理及對(duì)亞微結(jié)構(gòu)的影響。c.研究病毒的作用機(jī)理及作用靶。d.探討分子病理學(xué)的發(fā)生機(jī)制。e.研究大分子在生理和病理?xiàng)l件下的作用方式。

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

②

EM及其技術(shù)在臨床診斷中的應(yīng)用：臨床方面：已廣泛應(yīng)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(jīng)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(diǎn)三、EM及其技術(shù)在臨床診斷中的具體應(yīng)用1、電鏡在腎臟疾病診斷及鑒別診斷中的應(yīng)用

a、原發(fā)性腎小球腎炎的分型：毛細(xì)血管內(nèi)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(guān)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(diǎn)c、遺傳性腎?。罕』啄げ?、Alport綜合癥

Barter綜合癥d、鑒別診斷方面的應(yīng)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(gè)以上不同病變的腎小球，還可以觀察腎小管、內(nèi)皮細(xì)胞、系膜細(xì)胞及上皮細(xì)胞的變化。目前四十四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)d.EM在腎活檢診斷中的應(yīng)用微小病變腎病、遺傳性進(jìn)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(zhì)e．EM在肝活檢診斷中的應(yīng)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(diǎn)IgA腎病BM目前四十六頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)紫殿性腎炎目前四十七頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)淀粉樣變目前四十八頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)Cap內(nèi)增生性腎炎目前四十九頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)2、電鏡在肝臟疾病診斷方面的應(yīng)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(zhì)性黃膽：GilbertDubin-JohsonROtor目前五十頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)目前五十一頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)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(diǎn)目前五十三頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)3、電鏡在神經(jīng)、肌肉疾病診斷方面的應(yīng)用1、中樞神經(jīng)疾?。喝?、周圍神經(jīng)系統(tǒng)3、肌肉目前五十四頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)目前五十五頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)目前五十六頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)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(diǎn)4、電鏡在血液系統(tǒng)疾病診斷方面的應(yīng)用1、白血病:

如毛細(xì)胞性白血病2、海藍(lán)氏細(xì)胞增多癥目前五十八頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)目前五十九頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)目前六十頁\總數(shù)七十五頁\編于十點(diǎn)5、電鏡在病原微生物學(xué)中的應(yīng)用1、細(xì)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(diǎn)a.EM在Virus性、細(xì)菌性疾病診斷中的應(yīng)用：Virus是訖今為止人類認(rèn)識(shí)的最小生命形態(tài)。由于很小，只能EM才能對(duì)他們進(jìn)行直接而病毒性疾病的診斷往往離不開EM。優(yōu)點(diǎn)：很多病毒對(duì)長時(shí)間缺血和福爾馬林固定的影響有較較強(qiáng)抵抗力。其結(jié)構(gòu)可以不被破壞，故尸檢取得已石蠟包埋的材料，也可方便應(yīng)用EM找Virus。方法：活檢和biopsy組織、培養(yǎng)ce