المجهر الألكتروني الماسح

1. المجهر الألكتروني الماسح أ. اشواق العيد_المختبر المركزي البرنامج الإثرائي الصيفي للموهوبات المقام بجامعة الملك سعود

2. كان العلماء في نهاية القرن التاسع عشريستخدمون المجهر الضوئي في المجالات العلمية المختلفة ... مع انة كان في حدود قوة تكبير قليلة لحين اتى العالم لويس ديبروجلي لم يستطيع رؤية بعض التراكيب حسب وجودها طبيعيآ في الخلية النباتية.... إذن كان عدم رؤية هذة التراكيب بداية لمحاولات للحصول علي بديل للمجهر الضوئي ليمكن بواسطته رؤية هذة التراكيب

3. مقدمة • يتكون المجهر الضوئي العادي من مصدر الإضاءة وثلاثة أطقم من العدسات . • فالعدسة المكثفة ( Condenser lens ) تعمل على تجميع الضوء على الشئ المفحوص بينما تكبير الشئ المفحوص • ( Objective & eye Piece lens ) كما هو موضح . • وقوة التكبيريعبر عنها بأنها النسبة بين طول الصورة وطول الجسم المفحوص , ويتراوح تكبير المجاهر بأنها عادة مابين x25 وx1500 • وقدرة المجهر على كشف النقاب عن التفاصيل الدقيقة جداً للجسم المفحوص هى التي تعرف بقدرة التبيين , وتعرف بأنها أصغر مسافة بين جسمين متقاربين يمكن أن تراهما مفصولين عن بعضهما البعض .

4. وقدرة التبيين هذه لاتحدهاانواع العدسات التي تلعب دوراً في التكبير . ولكن الذي يلعب الدور الرئيسي فيها هو طول موجة الضوء المستخدم مصدراً للإضاءة وبما ان الطول الموجي للضوء ثابت ...هذا يعني ان المجهر الضوئي لايميز لنا أي جسمين البعد بين قطريهما يصل إلى أقل من (250nm) ولأول مرة بدأ التفكير باستخدام الالكترونات بدل مصدر الضوء لفحص التراكيب الخلوية ومشاهدة الأجسام. حيث أن الالكترونات ذات طول موجي متغير يعتمد علي قوة الفولتات المستخدمة في ارسال الالكترونات وهذا ما جعل العالم (لويس دي بروجلي) يفكر بالالكترونات ليرى الأجسام الدقيقة

5. بعد ذلك اتي العالم ( هانس بوش) الألماني حاول استخدام شعاع من الالكترونات للحصول على عدسات كهرومغناطيسية – ليس عدسات زجاجية ملموسةوجد العلماء (هانس بوش ونول ورسكا ) أنه يمكن شعاع من الالكترونات أن يركز في موجة رفيعة ( تبئير الشعاع الالكتروني) وتكبير الصور باستخدام العدسات الكهرومغناطيسية (Electromagnetic) وأنها صالحة للاستعمال في المجاهر الالكترونية ،ويمكن الحصول على صور ورؤيتها إذا مرت في وسط مفرغ جيداً من الهواء يصل الضغط أقل من ( 1ملم.زئبقي ) حيث أن الشعاع الالكتروني يتشتت إذا اصطدم بالكترونات وجزيئات غاز وغيرها...

6. من هنا جاءت فكرة توصيل عامود المجهر الالكتروني بجهاز تفريغ من الهواء (خلخلة) عالي الفعالية (high vacuum pump)وتطوير هذا الجهاز وطرق تحضيراتة كشفت لنا النقاب عن أشياء عظيمة تعجز العين المجردة عن رؤيتها , ومما نتج عنة إحداث تغيرات كبيرة في تاريخ العلوم الحيوية .

7. ماهي مكونات الجهاز صورة توضح ق.ط تخطيطي في عمود مجهر إلإكتروني

8. نظام الأضـــاءة بيت المهبط مدفعه الألكترونات )الفتيلة( المصعد 2. موازنة المجال المغناطيسي

9. نظام الإضاءة أو مصدر الشعاع الإلكتروني المسؤول عن تكوين الصورة

10. ثانياً:- Electromagnetic Alignment system هو المجال الكهرومغناطيسي ويتكون من ملفات كهربائية عندما يمر فيها التيار يحدث فيها مجال مغناطيسي يجعل الشعاع الالكتروني يتمركز بالوسط ويمنعه من الانحراف عن مسار الوسط

11. Imaging system. نظام تكوين الصورة:- Lenses العدسات :- يتكون المجهر الالكتروني من أربع عدسات إلكترونية تعمل على تكوين الصورة المكبرة والعدسات هي: 1- العدسة المكثفة Objective lens ( O.L. ) 2- العدسة الشيئية Projector lens ( P.L. ) 3- العدسة المتوسطة Intermediate lens ( I.L. ) 4-العدسة العارضة Condenser lens (C.L. )

12. تصنع كل عدسة من معدن قابل للتمغنط وتتكون من:- ملف كهربائي : وهو عبارة عن سلك ملفوف آلاف المرات يشبه الأنبوب ويمر فيه تيار كهربائي تصل قوته إلى واحد أمبير

14. نظـــام مضخة التفريغ • إن تفريغ الهواء لعامود سير الشعاع الالكتروني أمر يعتبر من أساسيات تشغيل المجهر الألكتروني لذلك لابد من التفريغ الكامل من الهواء حيث يصل الضغط الداخلي لعامود المجهر (PASCAL10- ــــ 10- )

15. نظــــام التبريد *(chiller) ...عبارة عنكمبروسر عادي وخزان ماء من ستيلفية ماء مقطريقوم الكمبروسر بتبريد الماء الموجود بالخزان ثم يضخها عبر انابيب إلى داخل المجهر ليقضي على الحرارة المنبعثة

16. الفرق بين المجهر الضوئي والمجهر الالكتروني

17. Scanning electron microscope (SEM( • - جهاز المجهر الإلكتروني الماسح • (Scanning electron microscope (SEM • ويستخدم لفحص أسطح العينات من خلال صورة مجسمة ثلاثية الأبعاد , مع إمكانية فحص العينات دون تغطيتها بالعناصر الموصلة للكهربية للعينات الغير بيولوجية . والجهاز من النوع صنع شركة اليابانية , وهو مزود بكمبيوتر وذلك لضبط ودرجة التباينJEOL والاستضاءة , وتبلغ قوة التكبير حتى • والجهاز,300.000 × • يستخدم لفحص العينات البيولوجية( الحيوانية - النباتية - أحياء دقيقة وكذلك العينات غير البيولوجية

18. المجهر الإلكتروني الماسح

19. تحضير العينات للمجهر الإلكتروني الماسح

20. أول خطوة في طريق تحضير العينة

21. خطوات معالجة العينة كيميائيآ لتحضيرها للفحص بواسطة المجهر الالكتروني

22. التثبيت • الهدف من عملية التثبيت :- • الحفاظ على العينة من التفتت والتفسخ والتحلل الذاتي بفعل الأنزيمات • بقاء النسيج على طبيعتةوحالتة في مصدرة • يعطي العينة شئ من الصلابة والقسوة • يحمي النسيج من عيوب الأنكماش

23. التثبيت يكون على مرحلتين:- المثبت الأولي الجلوترالدهيد المثبت الثانوي الأوزميوم

24. الجلوترالدهيد • مهم في تثبيت مادة البروتين والجليكوجين في النسيج والخلايا • يحضر بتركيز % 3-2 • تترك العينة فية من 4-6 ساعات في حرارة الغرفة أو ليلة كاملة في الثلاجة

25. غسيل العينة • غسيل العينات بين المثبتات وبعدها امر هام لانة قد تتفاعل مكونات المثبت مع المادة التي تليها فينتج عن هذا التفاعل تغيرات في مكونات النسيج والخلية • يستخدم المحلول المنظم الفوسفاتي phosphate bufferd • تغسل العينة 3 مرات • تترك العينة في المحلول 15 دقيقة ثم نتخلص منة • نضيف محلول آخر نظيف وتترك فية لمدة 15 دقيقة • نتخلص من المحلول ونضيف آخر لمدة 30 دقيقة

26. الأوزميوم • مهم في تثبيت المادة الدهنية ويعمل كصبغة اولية لعينات المجهر وتزيد من عملية التوصيل الكهربائي بين العينة وشعاع الالكترون • يحضر بتركيز % 1 1ml osmium tetroxid &99ml bufferd • تترك العينة فية من 1-2 ساعه عند درجة حرارة الغرفة

27. غسيل العينة

28. نزع الماء • هي عملية التخلص من جزيئات الماء من النسيج والخلايا • يتم بواسطة احد الكحولات ويفضل الإيثانول • التدرج بالتركيز من الأقل للأعلى

29. جدول يبين خطوات عملية النزع

30. التجفيف بالنقطة الحرجة Critical Point drying توضع العينة في المـــــادة المجففة لمدة min30ثم تترك حتي تجف تمامآ وبعد ذلك توضع علي الحامل الخاص للجهاز

31. 2-3% Bufferdglutraaldhyd 4-6 ساعه 1 ساعة 1% BufferdOsmic acid Washing Washing dehydration

32. عينات هذا المجهر الالكتروني تغطى بطبقة رقيقة من الذهب بواسطة ماكينة تدعى sputter coater“الطلاء البخاخ”

33. العينة جاهزة للفحص بواسطة المجهر الالكتروني الماسح

43. Thank you