显微样品制备技术的产生和发展

显微样品制备技术的产生和发展

1665年英国显微镜学家R．胡克把软木切成薄片才在显微镜下观察到细胞。列文虎克在1714年用藏红花作肌纤维切片的染色，这一简单的切片和染色可以说是制片技术的萌芽。从18世纪20年代开始，德国一些研究工作者在染料的发展上作出了很大的贡献；而英国一些显微镜学家则热心于制片技术的研究。经过100多年的实践，至19世纪中期显微制片技术才逐渐完善。1863年W．瓦尔代尔报告了用苏木精染色可以很好地显示染色体。1869年E．克莱布斯最先采用石蜡作为切片支持物来包埋材料。两年后，波姆和斯特里克勒把它发展为石蜡切片法。虽然早在1770年英国人卡明斯设计制作了切片机，但完善的转动式切片机直到1883年才由法伊弗在美国制造成功。这些重要的制片手段，至今仍在使用。

透射电镜样品制作的原理和操作与显微制片相似。1952年G．E．帕拉德采用缓冲的四氧化锇为固定剂获得良好的电镜图像，这一方法延用至今。1949年纽曼采用二甲烯丙酸酯作为电镜样品切片的介质，获得了初步成功，后来改用了更合适的塑料，如环氧树脂Epon812。1953年K．R．波特和布卢姆首先采用了切超薄切片的超薄切片机，1950年拉塔和哈特曼偶然发现玻璃刀适合于超薄切片，从此玻璃刀成了电镜切片的主要用刀，并且至今还在使用。当然费尔南德斯-莫兰发明的砧石刀效果更好，并且是制作连续切片所必不可少的。1950年吉本斯和布雷德菲尔德证明电子图像的细节可由重金属染色而增强，从而发展了现在广泛使用的电子染料。

扫描电镜的样品制备比较简单。干燥的样品仅需金属涂膜使样品表面导电即可观察。生物材料一般需要固定、脱水、干燥和涂膜等步骤。此外，还可对所观察的对象进行各种手术，这种在显微镜下操作的技术称为显微操作。