电镜界的“双雄”大比拼:SEM vs TEM
Wed Aug 13 00:00:00 CST 2025毕合生物|MBC新闻编辑
做生物学研究,电子显微镜(EM)可是咱们的“超级放大镜”,能帮咱们看清细胞、病毒甚至分子的细节。两种最常用的电镜技术:扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)。它们到底有啥区别?
1️⃣ 电镜的基础:放大倍率和分辨率
先来说说显微镜的“硬实力”——分辨率。分辨率决定了咱们能看清多小的细节。光学显微镜的分辨率极限大概是200纳米,因为可见光的波长就这么大。但电镜用的是电子束,波长比可见光短得多,所以分辨率能高达几纳米甚至更高!这就像是从普通电视换成了高清4K,细节看得清清楚楚。
2️⃣ 透射电子显微镜(TEM):细胞的“透视眼”
TEM就像是细胞的“透视眼”,它能让电子束穿过超薄的样品,然后通过电磁透镜聚焦成像。TEM的图像通常是二维的,黑白的,但分辨率超高,能看清细胞内部的细胞器、病毒颗粒甚至蛋白质分子的结构。不过,TEM有个小缺点,它只能看超薄的切片,而且样品必须经过复杂的制备过程,比如脱水、固定、染色等,不然电子就穿不过去。
3️⃣ 扫描电子显微镜(SEM):表面的“3D扫描仪”
SEM更像是一个“3D扫描仪”,它不会让电子穿过样品,而是让电子束在样品表面扫描,激发样品表面的原子释放出次级电子,然后通过检测这些次级电子来生成图像。SEM的图像通常是三维的,能清晰地展示样品表面的地形和结构。比如,你可以看到昆虫的复眼、植物的叶片表面,甚至是细胞表面的突起。而且,SEM的样品制备相对简单,不需要切成超薄切片,只要样品表面导电就行,不导电的样品还可以镀上一层金属膜。
4️⃣ SEM vs TEM:它们的区别
成像原理:TEM是电子穿过样品成像,SEM是电子在样品表面扫描成像。
图像类型:TEM是二维的,SEM是三维的。
样品制备:TEM需要超薄切片,SEM相对简单。
应用范围:TEM更适合观察细胞内部结构,SEM更适合观察样品表面。
5️⃣ 电镜技术的选择:看你的需求
如果你的研究目标是细胞内部的超微结构,比如线粒体、内质网,那TEM是你的不二选择。但如果你想知道细胞表面的形态,或者观察一些大型生物样品的表面结构,SEM会更适合。两种技术各有千秋,关键看你的实验需求。