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徕卡生物显微镜的超薄切片的定量x射线微区分析

发布时间:2013-10-12   点击次数:926次

徕卡生物显微镜的超薄切片的定量x射线微区分析

徕卡生物显微镜不论外源佐的还是体内存在的物质,作x射线微区分析时,除鉴定其成分外,还需给出“量”。这“量”(即浓度)有相对及两种表示方法。

徕卡生物显微镜为测试成分的浓度,L为测试成分的峰高tl为在分析区域内全部质量的x射线强度,即连续射线的高度。由于有机物与无机物的平均原子密度相差甚大,用超路切片100一200nm标本做分析时使出现了困难。因为待测试成分的质量相对很少.而来源于超薄切片,支持膜、金属网及标本托等的背景(即连续X射线)十分强,连续谱的计数与其成分原于序数的平方z”成正比,因而高原子序数的元素产生的连续语的强度要比有机物的连续诺强度大得多。如Oq(z=76)的连续诺强度比相同浓度的生物学材料的连续谱强度高100倍。因此便集中考虑以超薄切片(其主要成分为C,N.O和H)为背景,而不再考虑支持网,金属托等的影响。于是人们制各组成与所测试的样品相似的标准样品,将测试样品的特征x射线强度与已知浓度的标准样品特征x射线强度在相同测试条件下比较,便是徕卡生物显微镜超簿切片标本定量方法的基本原则。

徕卡生物显微镜一个重要的问题便是定Pd值,基本方法是制各生物标本的类似物。要求该类似物匀质,含有与生物标本同样的轻元素。外加一种元素r其浓度范围在生物标本所含的范围内,在电子轰击时应稳定,而且在100nm厚的切片中应有化学上的均匀性。这种生物标本类似物很多,如Na和k(NaCNS及KCNS)镕子Sp毗树脂,700C聚合后超薄切片,所余的聚合块涪于酵以定Na及K的浓度。再如牛血清白蛋白,牛胰岛京和Phmnun中均共价结合有已知化学计量浓度的5和尸。这些蛋白可做为含5和尸的生物标本类似钩”。但这些生物标本类似韧并不能包罗生物标本中所有的成分,往往是“类似物”。幸运的是如果已知某一种元素的H,其它所有元素的H/‘均能间接求出。因为一切生物材料的元素的连续谱都在相同的能带中,元素的u/x值有如此关。因此若徕卡生物显微镜测量出其它莱一元素的此g2了(Ej),其u7*很容易求出。当持测元素约Iyf已知后,将x射线信号输入检测系统,经计算机处理后,便可直接给出元素的浓度(m01A8)。

徕卡生物显微镜的X射线微区分析在生物学医学中的应用

徕卡生物显微镜电子显微术在生物学医学领域已大显身子。60年代以来,以电子显微术为主要手段,在生物医学领域做出贡献的人很多,其中四人获诺贝尔奖。他们是1974年生理医学奖获得者dhnC1aMde,Chr%tindenu肥和G‘or8ePalade,1982年化学奖获得者Aar恤Kk8。而电子探针x射线微区分析提供的化学与超微结构信息的结合更有助于认识细胞机能。80年代以来,科学家们用该技术手段揭示了细胞或细胞器内外的离子分布,为正确认识细胞功能汀下了基础。某些现在视为理所当然的事实,是于不久前由x射线微区分析技术所得结构提供.或纠正了既往的错误观念。因此,徕卡生物显微镜分子细胞生物学才能有今天的繁荣局面。现举例如下:

1.徕卡生物显微镜50m1W等揭示线段体内的caz’浓度明显低于脑浆中的ca”浓度。线粒体内的低ca”浓度对于调节线粒体内的脱氢酶活性是必要的,但不适于胞浆中的酶系。

2.徕卡生物显微镜Rick,Thumu等揭示上皮细胞(如蛙皮肤,角膜及膀耽上皮等)对于离子起着屏障的作用。

3.徕卡生物显微镜HaH,GMPta等证明上皮细胞(如小肠上皮细胞)的脑浆部分与细胞间隙之间存在着浓度梯度,他们的资料与根据局部渗透作用提出的溶质与液体的运输模式一致,但不同于静止的梯度假说。

4.徕卡生物显微镜用电子探针探测了多种细胞内的Na4和Caz’浓度,发现过两种离子的胞内浓度都低于用大块组织测得的结果。由于电子探针分析不受邻近死细胞(高caz’)及胞外细胞间液体(高Na2’)的影响与污染,科学家们都认为电子探针x射线微区分析的结果比用大块组织分析出的结果更可靠。

徕卡生物显微镜电子探针不但在基础研究方面提供了许多重要信息,它在临床医学工作中,也发挥着独特的作用。如对于尘肺的诊断,是由于石棉引起的,还是“便金属”,无机矿物所致;膀恍纤维化,肾结石,不明的色素沉着,不明的肉芽肿等的成分分析等都需要用电子探针技术。对于肺的沉积性的疾病(石棉肺或石英肺)用电子探针可辩明沉积物的成分,但这些沉积物是否随年龄而增加以及随年龄的增加速度需用定量电子探针x射线微区分析技术测定。

徕卡生物显微镜电子探针虽然不像透射与扫描电镑那样应用方便,但随着研究工作的深入及有关知识与技术的普及,会有更多的实验室使用该技术并且会有更多的和更重要的成果出现。

备注:徕卡生物显微镜的超薄切片的定量x射线微区分析部分文字由北京中仪光科科技发展有限公司编辑整理上传。

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