*§ 10-1. Методы изучения клетки
Электронная микроскопия. Многие клеточные структуры, например рибосомы, диаметр которых составляет около 20—30 нм, невозможно увидеть с помощью светового микроскопа из-за низкого разрешения. Эта проблема была решена после создания электронного микроскопа в 1930-х гг. Вместо света в нем используется поток электронов, а вместо линз — электромагниты. Современные электронные микроскопы (рис. 10-1.1) имеют разрешающую способность менее 1 нм и увеличение до 106 раз. Этого достаточно для изучения мельчайших органоидов и даже крупных молекул. Использование электронной микроскопии в биологии позволило исследовать ультратонкое строение клеточных структур — мембран, рибосом, элементов цитоскелета и др.
Различают два основных типа электронной микроскопии: просвечивающую (трансмиссионную) и сканирующую. В просвечивающем электронном микроскопе электроны проходят через образец, так же как световые лучи в световом микроскопе. Поэтому для изучения можно использовать только очень тонкие срезы, чтобы через них могли проходить электроны. Кроме того, в таком микроскопе поддерживается вакуум, а биологические образцы для увеличения контрастности обрабатывают соединениями урана или свинца, которые являются токсичными для клеток. С этим связано то, что с помощью просвечивающего электронного микроскопа можно изучать только мертвые клетки.
Сканирующий электронный микроскоп изобретен в 1950-х гг. Изображение в нем создается отраженными от поверхности изучаемого объекта электронами, при этом можно использовать образцы большей толщины. Разрешающая способность сканирующей электронной микроскопии ниже, чем просвечивающей. Но этот метод позволяет получать трехмерные изображения. С его помощью исследуются, например, мембраны клеток и включенные в них белки.