Transmissie elektronenmicroscoop

De transmissie-elektronenmicroscoop is een vergrotingsapparaat dat elektronen gebruikt om door het te bestuderen object te gaan. De resolutie is duizend keer hoger dan bij lichtmicroscopie. Atomen of moleculen met een hoge massa laten geen elektronen door en dit wordt gedetecteerd als een verminderde transmissie van dit gebied ten opzichte van een omringend gebied op een fotografische plaat of een elektronengevoelig fluorescerend beeldscherm.

Elektronen worden geproduceerd door een verwarmde metalen gloeidraad - de kathode. Verderop in de microscoop wordt een groot elektrisch potentiaal aangelegd van de kathode naar de anode. Deze aantrekkingskracht op een gebied met een positief potentiaal versnelt de elektronen tot een bundel met hoge snelheid die door een reeks elektromagneten wordt gericht op het preparaat dat in een vacuüm wordt gehouden.

Het preparaat moet gefixeerd en gekleurd worden op een manier die de microstructuur niet verstoort en die ook het contrast tussen de gebieden accentueert. Fixeermiddelen zijn bijvoorbeeld glutaaraldehyde, dat eiwitten conserveert, en kleurstoffen zijn onder andere osmiumverbindingen, waarbij het zware metaal voldoende massa heeft om elektronenoverdracht te voorkomen. Het preparaat wordt gefixeerd in plastic en gesneden met een diamanten microtoom om een voldoende dunne doorsnede te verkrijgen die niet alle elektronen tegenhoudt.

Vriesbreuktechnieken kunnen gebruikt worden om grote oppervlaktedetails van een bepaald preparaat te laten zien. Het weefsel wordt snel afgekoeld tot ongeveer -200 graden Farenheit en vervolgens met een scherpe klap doorgesneden. De energie breekt letterlijk moleculaire bindingen langs weefselvlakken, bijvoorbeeld door het oppervlak van het celmembraan. Een van de gebroken oppervlakken wordt vervolgens bedekt met een zware metalen film en het is deze afgietsel dat onder de elektronenmicroscoop wordt gevisualiseerd.