梁昂昂

摘 要：透射电子显微镜的基本原理和主要的两种样品制备方法，冷冻电镜技术和负染色技术。

关键词：TEM ，CRYO-EM ，NS-EM

1932年德国科学家Ruska研制出以电子束作为光源的透射电子显微镜，得益于电子显微镜远高于光学显微镜的分辨能力，人类第一次看到细胞及其内部器官的细节，病毒的结构。随着对生物体微观结构的探索，电子显微镜也随之显示出巨大的潜力。

迄今为止，电子显微镜获得的三维信息仍然依赖于物体的透射二维图像，即通过得到大量从不同角度获取的投影，从而重建物体的三维结构信息。

（一）透射电子显微镜成像原理

简单地说，透射电子显微镜是以电子束作为照明光源的显微镜，其实质是通过外部电磁场作用使电子束产生弯曲，从而形成电子束“透镜”。由于经过高电压加速的电子波长很短，所以电子显微镜的分辨率要大大高于传统的光学显微镜。事实上，现代电子显微镜的分辨率已经达到了1？的水平（但是相较于电子的波长，电子显微镜的分辨本领仍然有很大的潜力）。

一般来说，透射电子显微镜的工作原理是：由电子枪发射出电子束，经过被抽成高真空状态的镜腔通道中，沿光轴方向通过聚光镜，然后电子束会聚成一束很细且亮度均匀的光斑，照射在放置于样品室内的样品上；入射电子与样品会发生各种各样的相互作用，除了直接透过的电子，其他电子将会和样品内部原子发生相互作用而被散射，因为不同的原子和不同的作用距离会影响电子的空间出射角度，因此透过样品后的电子束将携带样品内部的结构信息；……