Conceito de Microscopia Eletrónica
O
primeiro
microscópio eletrónico (ME) foi construído por Max Knoll e Ernst Ruska
em 1931. No entanto apenas em 1938 foi comercializado o primeiro ME pela
Siemens. Contrariamente à microscopia ótica, na qual a imagem é
produzida por fotões, a microscopia eletrónica utiliza eletrões para a
criação de imagens dos objetos. Também nos microscópios eletrónicos as
lentes são eletromagnéticas, enquanto nos microscópios óticos as lentes
são de vidro.
Microscópio eletrónico de transmissão
(MET)
O limite de resolução do ME é muito
baixo, o que permitiu a
observação dos organelos das células, o que
não era possível com o microscópio ótico.
A formação da imagem no MET é feita
à custa de
um sistema semelhante ao do microscópio ótico, mas
invertido. Existe uma coluna, que pode medir cerca de 1 metro, pela qual
se movem eletrões. A imagem é depois projetada num ecrã fluorescente
(recoberto com fósforo) ou imprimida numa película fotográfica. A imagem
produzida pelos eletrões não é visível aos nossos olhos, já que está num
comprimento de onda fora da gama visível, por essa razão se utiliza o
ecrã fluorescente. Os eletrões são absorvidos pelos componentes do ecrã,
sendo emitida radiação na gama do visível (gama amarelo/verde).
No MET existem dois tipos de lentes:
·
Lente eletrostática – corresponde ao canhão de
eletrões;
·
Lentes eletromagnéticas – são todas as outras
lentes do MET, que são cilindros ocos, de ferro, rodeados por um
enrolamento elétrico no qual é lançada corrente que gera um campo
magnético.
Para que se obter uma boa
imagem, é
necessário que a coluna esteja em vácuo, isto porque assim não há
interação entre os eletrões e outras partículas que não pertençam à
amostra que queremos observar.
O material biológico necessita de
ser
fixado, pois não podem ser observadas células vivas (com a temperatura
gerada a água das células iria evaporar e contaminar o vácuo). É preciso
ter em consideração os seguintes pontos para termos uma observação
precisa do material:
·
Preservação da estrutura das
células;
·
Bloqueio da atividade enzimática;
·
Preparação dos tecidos para os tratamentos
subsequentes;
·
Conferir características que permitam suportar o
efeito do feixe de eletrões.
A preparação do material biológico
envolve fixação química, fixação física (não é possível observar células
vivas, pois com a temperatura gerada a água das células iria evaporar e
contaminar o vácuo), desidratação, inclusão (introdução do tecido num
meio de inclusão), impregnação (substituição do desidratante pelo meio
de inclusão, obtendo-se um bloco rígido no qual serão efetuados cortes
ultrafinos, uma vez que os eletrões não possuem grande poder de
penetração) e contraste.
Microscópio Eletrónico de Varrimento
(MEV)
Este microscópio permite uma
observação de alta resolução da superfície de uma amostra sólida. A
interação entre os eletrões e a superfície do objeto permite a obtenção
de
informações sobre a estrutura da superfície, a sua composição química e
a estrutura e orientação cristalinas dos materiais que constituem a
amostra. Os objetos que se pretendem observar necessitam de ser
previamente revestidos por um material que impeça que os eletrões os
atravessem. Quando os eletrões colidem com a superfície da amostra,
libertam-se eletrões secundários e outros componentes, que irão fornecer
as informações sobre as amostras.
Uma das limitações do MEV é que os
materiais que se pretendam analisar não podem ter um tamanho superior à
câmara do microscópio e têm de
permanecer
estáveis. Também objetos que possam libertar vapores não deverão ser
observados aos MEV convencionais.
A preparação do material que se
pretende observar envolve duas etapas essenciais: a desidratação e a
metalização. A metalização envolve a
impregnação
de uma fina camada de um material condutor, geralmente ouro ou carbono,
na superfície da amostra. A escolha desse material está relacionada com
o tipo de informação que se pretende obter do objeto.
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