Laboratoř elektronové mikroskopie ****************************************************************************************** * ****************************************************************************************** Rok pořízení 2016 - 2021 Financování OP VVV CORE FACILITIES [ URL "LFHK-192.html "] CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_017/0002515 Zodpovědná osoba prof. MUDr. Jaroslav Mokrý, Ph.D. [ URL "https:// orcid.org/0000-0001-5769-9973"] V medicíně je světelná mikroskopie jednoznačně nejčastější metodou zobrazování a studia mi zkoumaných objektů; především tkání a buněčných kultur, ale i neživých objektů, např. impl Rozlišovací schopnost světelné mikroskopie, tj. schopnost rozlišit a zobrazit nejmenší obj omezena vlnovou délkou viditelného světla – fotonů. Běžná světelná mikroskopie tak neumožň dva body bližší než cca 250 ?m. V posledních letech se však podařilo zvýšit rozlišovací sc mikroskopie pomocí metod superrozlišovací mikroskopie, která v nejlepších případech dokáže bližší než cca 60 nm. Avšak na pozorování buněčné ultrastruktury, ultrastruktury materiálů plochy prasklých implantátů) atp. je to stále málo. Právě proto se využívají i jiné zobraz to především elektronová mikroskopie. Elektronový mikroskop je obdoba světelného mikroskopu, ve kterém jsou fotony nahrazeny ele čočky elektromagnetickými čočkami. Elektromagnetická čočka je v podstatě cívka, která vytv tvarované magnetické pole. Rozlišovací schopnost elektronových mikroskopů se pohybuje u sk elektronových mikroskopů řádově v jednotkách nanometrů a u transmisních elektronových mikr desetinách nanometrů, ale může být i lepší. *========================================================================================= * TEM *========================================================================================= Transmisní elektronový mikroskop zobrazuje ultrastruktury vzorku pomocí svazku prošlých el transmisní elektronový mikroskop JEOL JEM-1400+, který byl do projektu vložen jako věcný p s urychlovacími napětími 40 – 120 kV. Je tak vhodný především pro pozorování biologických při urychlovacích napětích 80 – 120 kV), ultrastruktury nanomateriálů (kvantové tečky, nan nano partikule TiO2 atp.) a tenkých materiálových vzorků, jejichž tloušťka je maximálně de generování elektronového svazku využívá mikroskop katodu LaB6, která v porovnání s klasick katodou dosahuje vyšší intenzity svazku a rovnoměrnějšího ozáření vzorku. Maximální garant mikroskopu je 0,38 nm v případě bodového obrazu a 0,2 nm u mřížkového obrazu. Mikroskop um klasických vzorků na standardních mřížkách ? 3 mm. Je také vybaven držákem a speciální eva pro uchovávání a pozorování kryogenicky zmražených vzorků. Dále umožňuje analýzu vzorků po systému EDS. Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS, EDX, EDXS nebo XEDS); někdy také nazývána energ ray analysis (EDXA nebo EDAX) nebo energy dispersive X-ray microanalysis (EDXMA); je analy pro prvkovou nebo chemickou analýzu vzorků, která zjišťuje složení zkoumaného vzorku, a to charakteristického záření, které vzniká interakcí vzorku s dopadajícími elektrony. Náš mik JEM-1400+ je vybaven EDS systémem firmy JEOL s SSD (Silicon Drift Detector), detektorem s 30 mm2, rozlišením 129 eV a speciálním beryliovým držákem. Pro pozorování v transmisním elektronovém mikroskopu je potřeba připravit velmi tenké vzor kolem 100 nm, aby je elektrony byly schopné prozářit a vytvořit dostatečně jasný obraz. K zařízení na krájení vzorků, tzv. ultra mikrotom. V našich laboratořích jsme schopni připra transmisního elektronového mikroskopu JEOL JEM-1400+ pozorovat nejen klasické ultratenké ř fixací, kontrastováním a řezy pro imuno-detekci, ale také speciální vzorky zpracované velm – kryogenickým zmrazením pro zachování maxima buněčné ultrastruktury a pro speciální imuno techniky. Přípravu takových vzorků provádíme pomocí kryo ultra mikrotomu PowerTome PCZ fir s kryostanicí pro krájení hluboce zmrazených vzorků. PowerTome PCZ je schopen automatickéh o volitelné tloušťce (0 nm – 15 nm) rychlostmi 0,1 – 100 mm/s. Díky tomu lze krájet vzorky připravené v pryskyřicích nebo zmrazené, a to za pomocí skleněných nebo diamantových nožů. (rozměry) vzorků je přibližně jako léková kapsle (do 8 mm). *========================================================================================= * SEM *========================================================================================= Skenovací (či také rastrovací nebo řádkovací) elektronový mikroskop je další zobrazovací z pozorování ultrastruktury povrchů zkoumaných vzorků. Pro zobrazování se používá úzký svaze který postupně skenuje povrch materiálu a z každého místa provádí analýzu signálů pomocí s Náš skenovací elektronový mikroskop JSM-IT500HR/LA firmy JEOL je vybaven detektory sekundá (SED), detektory zpětně odražených elektronů (BED) pro vysoké i nízké vakuum a EDS detekto aktivní plochou 30 mm2 a rozlišením 129 eV s detekcí prvků od Be po Pu. Mikroskop umožňuje vzorků ve vysokém i v nízkém (min. do 150 Pa) vakuu. Dosahuje rozlišení ?1,5 nm při urychl kV ve vysokém vakuu (řádově 10-6 – 10-7 Pa) a ? 1,8 nm při urychlovacím napětí 15 kV při n 150 Pa). Nízké vakuum se používá pro biologické vzorky s nenulovým obsahem vlhkosti. Autor textu: doc. RNDr. Aleš Bezrouk, Ph.D. [ URL "https://orcid.org/0000-0002-2397-3847"]