Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Limitaciones de TEM

Por Jeyashree Sundaram, MBA

Una tecnología importante, microscopia electrónica de transmisión (TEM) ha encontrado su manera en la biología celular desde 1940. En comparación con los microscopios livianos, TEM puede lograr un muy de alta resolución debido a la longitud de onda más corta del haz electrónico que utiliza. Esta característica permite a TEM visualizar la estructura de las células tales como sistemas de la membrana, cilios, organelos y su complejidad. Sin importar las ventajas, TEM tiene sus propias limitaciones.

Haber: Jose Luis Calvo/Shutterstock.com

Capacidades del muestreo

Cualquier técnica de proyección de imagen de alta resolución tiene su propia limitación integrada: en un momento dado uno puede examinar apenas a una pequeña parte de un espécimen; cuanto más alta es la resolución, el más inferior será sus capacidades del muestreo.

Todo el TEMs se pudo haber utilizado para analizar no más que de material de la muestra hasta fecha. Un investigador debe familiarizarse con los aspectos básicos de su espécimen antes de tentativa conocer los aspectos más finos.

Limitaciones de la proyección

TEM trabaja de una manera tal que veamos las 2.as imágenes de los especímenes 3D, visto como parte de la transmisión. Porque nuestros aros y cerebro entienden la luz reflejada rutinario podemos asumir que podemos poder interpretar imágenes de TEM, pero éste no es verdad.

Por ejemplo, cuando vemos un retrato de dos animales que hacen frente lejos de uno a, puede aparecer (bidimensional) como única carrocería con dos culatas de cilindro en cualquier extremo pero todavía entendemos el retrato, mientras que entendemos la naturaleza verdadera de los animales en un decorado 3D. en cambio, cuando vemos una imagen engañosa similar de TEM, podemos no interpretarla correctamente, y puede también haber artefactos en imágenes de TEM.

Esta desventaja específica en TEM se llama como limitación de la proyección. Un aspecto determinado de esta limitación es que las imágenes, las configuraciones de difracción, o la información de los espectros obtenida por TEM está hechas un promedio con el espesor del espécimen. Esto significa que no hay sensibilidad de la profundidad en una única imagen de TEM.

El espesor del espécimen se sabe indudablemente, pero éste no es inmediatamente evidente. Llega a ser tan necesario hacer uso del otro superficie-sensible o las técnicas profundidad-sensibles tales como exploración sondan microscopia, microscopia del campo-ión, la retrodispersión del Rutherford, y la espectroscopia de la barrena como técnicas complementarias para obtener una caracterización completa de un espécimen.

Los biofísicos inventaron la técnica de la técnica de la tomografía-uno del electrón que utiliza un lote entero de imágenes tomadas en los diversos ángulos para crear una imagen 3D, similar en principio a las exploraciones modernas, médicas del CAT (tomografía axil automatizada) que utilizan radiografías. Mejoras se han llevado a cabo contínuo en el diseño del espécimen-casquillo para lograr una rotación completa de 360 grados. Esto, así como almacenamiento de datos y la manipulación han ayudado a nanotechnologists a estudiar las estructuras inorgánicas complejas (e.g., materiales porosos) conteniendo las moléculas del interés (e.g., catalizadores).

Daña debido a la radiación

La radiación ionizante puede dañar siempre los especímenes usados en TEM. Los polímeros, los materiales orgánicos, ciertos minerales, y la cerámica son ejemplos de los materiales que pueden conseguir dañados por la radiación ionizante. Tales daños y perjuicios llegan a ser peores en los voltajes de hasta 400 kilovoltios, que son posibles lograr en muchos instrumentos comerciales.

Sin embargo, se han desarrollado las técnicas por el que las fuentes intensas del electrón, los detectores electrónicos sensibles, y el aumento de imágenes ruidosas todo de la computador estén combinados de una manera tal que la dosis total recibida por un espécimen esté abajo del umbral de daño. Tales aproximaciones llamadas como técnicas de la microscopia de la condición-dosis se combinan a menudo con el enfriamiento de los especímenes (cryomicroscopy) y las cámaras de poco ruido del CCD (dispositivo acoplado de carga eléctrica) que éstas tienen aproximaciones estándar convertidas en TEM biológico estudian.

Todos los adelantos a pesar de que, es sin embargo verdad que una combinación de los altos haces electrónicos y de las fuentes intensas del electrón puede destruir cualquier tipo de espécimen/de tejido si uno no sigue procedimientos de seguro.

Hay también la posibilidad de exponerse a tal radiación perjudicial. Aunque se diseñe TEMs moderno de una manera tal que el seguro sea una preocupación primaria, una debe nunca modificar un instrumento de cualquier manera sin la consulta del fabricante y sin la ejecución de todas las pruebas de la radiación-fuga de la rutina.

Preparación de espécimen

TEM se basa en el principio de electrones transmitidos para conseguir la información sobre un espécimen. Los especímenes necesitan ser finos - los materiales tienen que ser electrón transparente.

Esto a su vez significa que los electrones que pasan a través del material y que caen en la pantalla o la placa fotográfica deben tener suficiente intensidad para generar una imagen dentro de un calendario razonable. Ésta es a menudo una función de la energía de electrón y del número atómico medio (z) del espécimen bajo observación.

Los especímenes finos son mejores; los especímenes más finos de 100 nanómetro se recomiendan. Para la espectrometría de alta resolución de TEM o del electrón, el espesor de la muestra de menos de 50 nanómetro (o aún menos de 10 nanómetro) es la norma. Estas restricciones, sin embargo, no se aplican mientras que el voltaje del haz aumenta, que puede también estropear el espécimen y crear los artefactos.

Estudiando los materiales en los aumentos inferiores con los aros, se sugiere la microscopia visible y liviana de la microscopia electrónica de exploración antes de tentativa estudiarlos usando TEM. Si esta aproximación general no se sigue, una puede conseguir fácilmente engañada por los artefactos que se pueden generar durante la aproximación de TEM.

Fuentes

  1. Microscopia electrónica de transmisión: Un libro de texto para la ciencia material, volumen 2 de David B. Williams, C. Barry Carretero
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3907272/
  3. https://getrevising.co.uk/diagrams/electron_miscroscopes
  4. http://www.ivyroses.com/Biology/Techniques/Transmission-Electron-Microscope_TEM.php
  5. https://www.beilstein-journals.org/bjnano/articles/6/158

Further Reading

Last Updated: Jun 24, 2019

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News Medical.