掃描隧道顯微鏡(scanning tunneling microscope,STM) 由Binnig等1981年發(fā)明,根據(jù)量子力學(xué)原理中的隧道效應(yīng)而設(shè)計(jì)。當(dāng)原子尺度的針尖在不到一個(gè)納米的高度上掃描樣品時(shí),此處電子云重疊,外加一電壓(2mV~2V),針尖與樣品之間產(chǎn)生隧道效應(yīng)而有電子逸出,形成隧道電流。電流強(qiáng)度和針尖與樣品間的距離有函數(shù)關(guān)系,當(dāng)探針沿物質(zhì)表面按給定高度掃描時(shí),因樣品表面原子凹凸不平,使探針與物質(zhì)表面間的距離不斷發(fā)生改變,從而引起電流不斷發(fā)生改變。將電流的這種改變圖像化即可顯示出原子水平的凹凸形態(tài)。掃描隧道顯微鏡的分辨率很高,橫向?yàn)?.1~0.2nm,縱向可達(dá)0.001nm。它的優(yōu)點(diǎn)是三態(tài)(固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài))物質(zhì)均可進(jìn)行觀察,而普通電鏡只能觀察制作好的固體標(biāo)本。
利用掃描隧道顯微鏡直接觀察生物大分子,如DNA、RNA和蛋白質(zhì)等分子的原子布陣,和某些生物結(jié)構(gòu),如生物膜、細(xì)胞壁等的原子排列。
尼康NT-88NE顯微操作/注射儀
顯微操作技術(shù)(micromanipulation technique)是指在高倍復(fù)式顯微鏡下,利用顯微操作器(micromanipulator)進(jìn)行細(xì)胞或早期胚胎操作的一種方法。顯微操作器是用以控制顯微注射針在顯微鏡視野內(nèi)移動(dòng)的機(jī)械裝置。
顯微操作技術(shù)包括細(xì)胞核移植、顯微注射、嵌合體技術(shù)、胚胎移植以及顯微切割等。細(xì)胞核移植技術(shù)已有幾十年的歷史,Gordon等人(1962)對(duì)非洲爪蟾進(jìn)行核移植獲得成功。我國著名學(xué)者童第周等在魚類細(xì)胞核移植方面進(jìn)行了許多工作,并取得了豐碩成果。