单、放大率范围广、能够观察较大样品的局部细微结构。扫描电镜可以观察到微观世界的立体形象, 它的图像是三维的逼真反映出样品表面结构的凹凸不平，如细菌的形态，鞭毛大小结构，放线菌的孢子表面装饰物等。在生物医学上，扫描电镜主要用来观察组织、细胞表面或断裂面的显微和亚显微结构及较大的颗粒性样品(3nm～10nm)的表面形态结构。
3. 扫描隧道显微镜：扫描隧道显微镜是根据量子力学原理中的隧道效应和三维扫描而设计。当原子尺度的针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时，此处电子云重叠，外加电压（2mV～2V），针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出，形成隧道电流，通过隧道电流获取显微图像，而不需要光源和透镜。扫描隧道显微镜的分辨率很高，横向为0.1～0.2nm，纵向可达0.001nm，已达原子量级的分辨率。它的优点是三态（固态、液态和气态）物质均可进行观察，可在真空、大气、常温等不同环境下工作，甚至可将样品浸在水和其它溶液中，不需要特别的制样技术。普通电镜只能观察制作好的固体标本。利用扫描隧道显微镜可直接观察生物大分子，如DNA、RNA和蛋白质等分子的原子布阵，和某些生物结构，如生物膜、细胞壁等的原子排列，特别适用于研究生物样品和在不同实验条件下对样品表面的评价。STM有两种工作方式，一种称为恒流扫描方式，即采用电子反馈线路控制隧道电流使其大小恒定，而用压电陶瓷管控制针尖的表面扫描路线保持间距不变，随着表面高低起伏而上下运动。另一种工作模式是恒高度工作，在对样品进行扫描过程中保持针尖的绝对高度不变；于是针尖与样品表面的局域距离将发生变化，隧道电流的大小也随着发生变化；通过计算机记录隧道电流的变化，并转换成图像信号显示出来，即得到了STM显微图像。
4. 超高压电子显微镜：超高压电镜是指加速电压在500kV以上的电子显微镜，目前是制作3000kV的超高压电子显微镜。普通的电子显微镜可用于观察100纳米极薄的材料，而使用超高压电子显微镜就能进一步观察到更厚、更硬的材料。超高压电镜的优点是电子束穿透力强，可观察0.5μm～10μm的厚切片。因为是超高压，所以可减少由电子线的非弹性散射对材料的损害，因而能观察到接近自然状态的材料。电压越高，电子线的波长就越短，因而提高了电子显微镜的分辨率，可以观察活细胞超微结构的动态变化。
4.4 显微镜的维护、常见故障及排除 4.4.1 显微镜的使用 低倍镜的使用：
1.对光：转动粗调节螺旋，降低载物台；旋转物镜转换器，使10倍物镜头对准镜台孔；然后升高聚光镜，打开光圈，将反光镜的凹面对准光源，直至视野明亮为止。 2.将要观察的切片放在载物台上，固定好，并将要观察的部位移至中央。 3.调焦距：旋转粗调螺旋，升高载物台，至物镜距玻片约0.5cm时，再缓慢降低镜台，直到看清图像为止。
4.调节两瞳孔间的距离：一边用双眼自目镜中观察，一边用双手握住两个目镜管，前后或左右移动，直到双眼看到一共同视野为止。
5.为使右眼图像更清晰，可轻轻转动微调螺旋，欲使左眼图像清晰，需旋转镜管长度调节环。 高倍镜的使用：
用低倍镜看清图像后，将要进一步放大的结构移至视野中央，一边从侧面观察，一边旋转物镜转换器，将高倍镜头对准镜台孔；升高聚光镜，将光线调节到最亮的程度；然后，稍微转动微调螺旋，即可观察到清晰的图像。 油镜的使用：
用低倍镜看清图像后，将所要观察的结构移至视野中央，在标本所要观察的部位滴一滴镜油，旋转物镜转换器，将油镜头对准镜台孔，使油镜头下端与镜油接触，然后，轻轻转动微调螺旋，即可看清物像。使用油镜时，应把聚光镜的光圈充分开大。 用完油镜后，必须用擦镜纸蘸清洗剂，将镜头和玻片擦净。 4.4.2 显微镜的维护
1.搬动显微镜时，应该用右手握镜臂,左手托镜座，平贴胸前，以防撞碰。切勿用一只手斜提，前后摇摆。
2.每次使用显微镜前，要检查显微镜的主要部件有无缺损，发现问题，及时报告。使用时，要严格按操作程序，正确地缓慢移动有关机械部分。
3.禁止拆卸显微镜的各个部件，更不允许与其它显微镜对换，以免安装不当影响观察效果。
4.如镜头表面有灰尘，应该用擦镜纸擦，不允许用口吹、手指抹，或用其它纸、布擦。
5.显微镜用完后，将4倍镜头对准镜台孔，升高镜台，降下聚光器，打开光圈，盖好防尘罩，放回原处。 4.4.3 显微镜的常见故障及排除 4.4.4 显微镜拆装的注意事项
4.4.5 电子显微镜的维护 4.5 显微摄影术
4.5.1 成像原理与常用的装置
从显微镜目镜射出的光线都会聚在―出射点‖上，观察显微镜时人的眼睛就在这一位置。将感光胶片放于此位置并进行曝光，即可将此图像记录下来。图像的大小、放大倍率可由胶片与出射点间的距离进行调整，也可由目镜、物镜的倍数而加以改变。常用的显微摄影装置有两种：① 显微照相机；②照相显微镜。 4.5.2 感光材料及其暗室加工
传统显微照相技术采用胶片作为记录介质，常用的胶片有黑白负片，彩色负片，彩色反转片几种。其中135型者更为常用。感光胶片都是将照相乳剂涂在纤维素酯的片基上而组成的。黑白胶片的乳剂层为卤化银微晶体与明胶所组成。彩色胶片的乳剂层则由分别感受三原色或三原色补色的三层乳剂叠加在一起。每层乳剂仍由卤化银微晶体与明胶所组成，但各层卤化银微晶体上偶联有不同的成色剂，而于曝光后显影时与显影剂化合而形成各种原色或补色。其中的银粒则于显影后漂白除去，最后只留下透明的色素。 4.5.3 滤色镜的使用
1. 黑白片显微摄影中滤色镜的使用：在使用黑白全色片进行显微摄影时标本上的各种颜色是以不同的灰度在胶片上显示的，而所拍的各种生物标本大都是经过染色处理的，所以反差不当的现象时有发生，不能获得满意的效果。这时，可在光源处加用滤色镜进行调整。
2. 彩色片显微摄影中滤色镜的使用：彩色胶片分为彩色负片(可直接进行扩印或转制成幻灯片)和彩色反转片(可直接制成幻灯片，或转制成扩印片)。两者又都分为日光型与灯光型。日光型者适用于5500K的照明条件(如自然光、氙灯、闪光灯等)，灯光型者适用于3400K(A型)(如卤素灯)，或3200K(B型)(如钨灯)的照明条件。 4.5.4 数码显微摄影技术
数码相机置于相当于显微目镜出瞳处适当的部位，使其能清晰地拍摄显微图像并经过模数转换、图像压缩、将图像储存于外置存储卡。数字式显微摄影仪可根据不同需求配置计算机系统、打印机或电视机。并可通过USB接口与计算机连结用以拍摄、储存、编辑、传送图像；也可通过AV接口与电视机连结以显示所获得的图像。
第三章 离心技术与离心机
1.基本要求 1.1 了 解
(1)离心技术与离心机的应用 (2)离心机的维护 (3)离心技术的应用实例 1.2 熟 悉
(1)离心机的工作原理 (2)离心力与相对离心力
(3)液体中的微粒在重力场中的分离（沉降速度、沉降时间、K系数、沉降系数） (4)液体中的微粒在离心力场中的沉降 (5)离心方法的选择
(6)离心机的转速、离心时间以及温度和pH值的确定 (7)离心机的使用
(8)离心机常见故障及排除方法 (9)离心方法和离心机的进展 1.3 掌 握
(1)常用的离心方法(差速离心法、密度梯度离心法、分析性超速离心法) (2)离心机的分类方法
(3)低速、高速、超速及专用离心机使用范围
(4)离心机的结构（低速离心机、高速（冷冻）离心机、超速（冷冻）离心机） (5)离心转头的分类、应用及功能 (6)离心机的主要技术参数及性能指标 2 重点难点 2.1重 点
(1)常用的离心方法 (2)离心方法的选择
(3)离心机的结构（低速离心机、高速（冷冻）离心机、超速（冷冻）离心机） 2.2 难点
(1) 离心力与相对离心力
(2) 液体中的微粒在重力场中的分离 (3)液体中的微粒在离心力场中的沉降 (4) 分析性超速离心法 3 讲授学时 建议6~8学时 4 内容提要
4.1 离心技术的基础理论 （1） 离心机工作原理:
离心是利用旋转运动的离心力以及物质的沉降系数或浮力密度的差异进行分离、浓缩和提纯生物样品的一种方法。悬浮液在高速旋转下，由于巨大的离心力作用，使悬浮的微小颗粒（细胞器、生物大分子的沉淀等）以一定的速度沉降，从而使溶液得以分离，颗粒的沉降速度取决于离心机的转速、颗粒的质量、大小和密度。 当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用可使得悬浮的颗粒逐渐下沉，颗粒越重，下沉越快。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态、密度、重力场的强度及液体的黏度有关。如红细胞颗粒，直径为数微米，可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象（扩散是由于微粒的热运动而产生的质量迁移现象,主要是由于密度差引起的）。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的，因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重。扩散现象是不利于样品分离的，如果加大重力，就可能克服扩散现象的不利影响,实现生物大分子的分离。离心机就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，迫使液体中微粒克服扩散加快沉降速度，把样品中具有不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
（2）离心力与相对离心力:
离心力： 当物体所受外力小于运动所需要的向心力时，物体将向远离圆心的方向运动。物体远离圆心运动的现象称为离心现象也叫离心运动。离心运动是由于向心力消失或不足而造成的。
相对离心力：是指在离心场中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加速度―g‖。
（3）液体中的微粒在重力场中的分离：