Conteúdo
- O que é microscopia eletrônica?
- Quais são os tipos de microscopia eletrônica?
- Como funciona um microscópio eletrônico?
- Quais são as vantagens da microscopia eletrônica?
- Quais são as desvantagens da microscopia eletrônica?
- Quais são as aplicações de um microscópio eletrônico?
O que é microscopia eletrônica?
Microscópio eletrônico (EM) refere-se a um método que permite a análise e observação de imagens de alta resolução de várias amostras vivas e não vivas. Esses tipos de microscópios são utilizados em pesquisas biomédicas para examinar a forma e a estrutura detalhadas dos tecidos, células, organelas e outros complexos macromoleculares. Os elétrons (que atuam como fonte de radiação iluminante, neste caso) têm comprimentos de onda muito curtos que ajudam na produção de imagens de microscopia eletrônica de alta resolução. Geralmente, a microscopia eletrônica é combinada com uma série de técnicas auxiliares, como imunomarcação, corte fino, coloração negativa, etc. para examinar certas estruturas específicas. Imagens de microscopia eletrônica podem fornecer dados importantes sobre a base estrutural da função celular / tecido e da doença celular.
Quais são os tipos de microscopia eletrônica?
O microscópio eletrônico pode ser de dois tipos diferentes:
Microscópio Eletrônico de Transmissão (TEM): O microscópio eletrônico de transmissão é usado para visualizar amostras extremamente finas, como moléculas, seções de tecido, etc. Nesse caso, os elétrons podem passar por esses tecidos para projetar uma imagem. O TEM é semelhante ao microscópio óptico composto típico de várias maneiras. Como um microscópio composto, TEM é usado para imagens do interior de células biológicas em camadas extremamente finas, a estrutura das moléculas de proteína que é contrastada com a ajuda de sombreamento de metal, a organização da molécula estrutural nos filamentos do citoesqueleto usando a técnica de coloração negativa, e o arranjo da molécula de proteína estrutural em membranas celulares usando a técnica de fratura por congelamento.
Microscópio Eletrônico de Varredura (SEM): O microscópio eletrônico de varredura ou SEM depende da emissão do elétron secundário da camada superior da amostra. Os microscópios eletrônicos de varredura podem fornecer uma grande profundidade de foco, devido ao qual podem ser utilizados como um microscópio de luz estéreo. Isso nos ajuda a obter imagens de propriedades físicas e estruturais extremamente delicadas e detalhadas de células, tecidos, organelas e outros complexos macromoleculares que não podem ser realizados com TEM. Os microscópios eletrônicos de varredura atendem às suas aplicações em contagem de células, determinação de tamanhos de complexos macromoleculares e controle de processos.
O projeto do microscópio é denominado microscópio eletrônico de varredura porque este microscópio gera imagens ao escanear a superfície da amostra usando um feixe de elétrons. As emissões espalhadas pela superfície são então coletadas usando detectores. SEMs podem ser categorizados em dois tipos, microscopia de tunelamento de varredura e microscopia eletrônica de transmissão de varredura.
Como funciona um microscópio eletrônico?
O funcionamento de um microscópio eletrônico é semelhante ao de um microscópio óptico, exceto pelo fato de que a microscopia eletrônica envolve o uso de feixes de elétrons para a formação da imagem em vez de fótons. Um filamento aquecido de tungstênio ou de emissão de campo atua como uma fonte do feixe de elétrons e emite um fluxo de elétrons de alta voltagem de cerca de 5-100 KeV. Um potencial elétrico positivo acelera ainda mais o feixe de elétrons no vácuo. Esse fluxo de elétrons é então focado em um feixe monocromático fino usando lentes magnéticas. O feixe focalizado incide sobre a amostra interagindo com o material. esses padrões de interação são observados e detectados pela tela fluorescente e câmera para formar imagens.
Quais são as vantagens da microscopia eletrônica?
A microscopia eletrônica tem um conjunto de vantagens, como:
- A microscopia eletrônica ajuda a analisar e observar imagens de alta resolução de várias amostras vivas e não vivas.
- Imagens de microscopia eletrônica podem fornecer dados importantes sobre a base estrutural da função da célula / tecido e da doença celular que não é resolvida adequadamente por outros tipos de microscópios.
- A microscopia eletrônica permite a obtenção de imagens de estruturas biológicas extremamente delicadas sem forçar nenhum tipo de dano sobre elas.
- A microscopia eletrônica fornece imagens extremamente precisas se configurada corretamente.
Quais são as desvantagens da microscopia eletrônica?
A microscopia eletrônica tem um conjunto de desvantagens, como:
- Construir e manter o funcionamento e o custo de instalação dos microscópios eletrônicos pode ser caro.
- Esses microscópios precisam ser colocados em edifícios estáveis com instrumentos para cancelar campos magnéticos a fim de obter imagens de alta resolução.
- As amostras utilizadas em microscopia eletrônica devem ser mantidas em vácuo para evitar que as moléculas de ar espalhem os elétrons e interfiram na formação da imagem.
- Esses microscópios geralmente funcionam com espécimes condutores. Portanto, os materiais não condutores requerem um revestimento condutor de liga de ouro / paládio, carbono, ósmio, etc. para obter imagens adequadas.
Quais são as aplicações de um microscópio eletrônico?
O microscópio eletrônico pode encontrar suas aplicações em vários campos, tais como:
- Semicondutor e armazenamento de dados: A microscopia eletrônica é amplamente usada em vários semicondutores e processos de armazenamento de dados, como edição de circuito, análise de falha e análise de defeito.
- Indústria: A microscopia eletrônica é amplamente utilizada para uma série de trabalhos industriais, como fabricação de feixe direto, micro-caracterização, controle de qualidade farmacêutico, mineração (análise de liberação mineral), fractografia, pesquisa em ciência alimentar, pesquisa forense e análise química ou petroquímica.
- Biologia e ciências da vida: A microscopia eletrônica é amplamente utilizada para uma série de trabalhos de pesquisa biológica, como criobiologia, microscopia crioeletrônica, pesquisa de drogas (por exemplo, antibióticos), microscopia eletrônica de diagnóstico, virologia (por exemplo, monitoramento de carga viral), tomografia eletrônica, localização de proteínas, análise de partículas, biologia estrutural, detecção de partículas, imagens de tecidos e toxicologia.
- Pesquisa de materiais: A microscopia eletrônica é amplamente utilizada em vários fins de pesquisa de materiais, como experimentos de materiais dinâmicos, teste de dispositivos e caracterização, caracterização in-situ, Deposição induzida por feixe de elétrons, pesquisa médica, qualificação de material, nanoprototipagem e Nanometrologia.
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