La microscopia elettronica (EM) ci consente di osservare un mondo esponenzialmente più piccolo di quello che possiamo vedere con i nostri occhi senza aiuto o anche con il microscopio ottico familiare. La microscopia elettronica usa gli elettroni per “vedere” piccoli oggetti nello stesso modo in cui i fasci di luce ci permettono di osservare l’ambiente circostante o gli oggetti in un microscopio ottico., Con EM, possiamo guardare le squame simili a piume di un insetto, le strutture interne di una cellula, le singole proteine o persino i singoli atomi in una lega metallica.

Confronto TEM vs SEM

I due tipi più comuni di microscopi elettronici sono sistemi a trasmissione (TEM) e a scansione (SEM), ma le differenze tra questi due strumenti possono essere abbastanza sfumate. Qui speriamo di fornire un primer fondamentale per le persone che cercano di iniziare con questa potente tecnica.

Microscopio elettronico a scansione (SEM)

Immagina di essere in una stanza buia con una torcia debole., Per esplorare l’ambiente circostante, potresti spazzare la luce attraverso la stanza, proprio come qualcuno che legge un libro: da sinistra a destra e dall’alto verso il basso. SEM funziona in modo simile, spazzando il fascio di elettroni attraverso il campione e registrando gli elettroni che rimbalzano indietro. Questa tecnica consente di vedere la superficie di quasi tutti i campioni, dai metalli industriali ai campioni geologici ai campioni biologici come spore, insetti e cellule., Mentre SEM non può vedere le funzionalità al livello di dettaglio come può un TEM, è molto più veloce, meno restrittivo e talvolta può essere eseguito con una preparazione del campione limitata o assente.

Microscopio elettronico a trasmissione (TEM)

Quando un film viene riprodotto in sala, la luce viene trasmessa attraverso un’immagine su un film. Mentre il fascio di luce passa attraverso, viene modificato dall’immagine e il contenuto del film viene quindi visualizzato. TEM funziona allo stesso modo, ma con elettroni, passando attraverso, o trasmettendo, un campione ultrasottile a un rivelatore sottostante., TEM consente di osservare dettagli piccoli come singoli atomi, fornendo livelli senza precedenti o informazioni strutturali alla massima risoluzione possibile. Mentre attraversa gli oggetti, può anche fornire informazioni sulle strutture interne, che SEM non può fornire. TEM è, tuttavia, limitato a campioni che possono essere abbastanza sottili da lasciare che gli elettroni passino attraverso di loro. Questo processo di diradamento è tecnicamente impegnativo e richiede strumenti aggiuntivi per eseguire.

SEM (a sinistra) e TEM (a destra) immagini di batteri., Mentre SEM mostra numerosi batteri su una superficie (verde), l’immagine TEM mostra la struttura interna di un singolo batterio.

Nel complesso, TEM offre dettagli senza precedenti, ma può essere utilizzato solo su una gamma limitata di esemplari e tende ad essere più esigente di SEM. È importante notare che tecniche avanzate come il crio-EM, un metodo che esamina il campione tipicamente biologico in uno stato vetrificato e amorfo, hanno ampliato significativamente le capacità di TEM., In particolare, l’assistenza sanitaria può beneficiare dei dettagli e dei meccanismi a livello molecolare e cellulare che sono attualmente rivelati da cryo-EM.

In generale, se hai bisogno di guardare un’area relativamente grande e hai solo bisogno di dettagli superficiali, SEM è l’ideale. Se hai bisogno di dettagli interni di piccoli campioni a risoluzione quasi atomica, sarà necessario TEM.

Per saperne di più sui fondamenti di EM, si prega di leggere la nostra Introduzione alla guida di microscopia elettronica. Iscriviti ora per ricevere nuovi messaggi Accelerating Microscopia direttamente nella tua casella di posta.,

Alex Ilitchev, PhD, è uno scrittore di contenuti scientifici presso Thermo Fisher Scientific.

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