徠卡生物顯微鏡的超薄切片的定量x射線微區(qū)分析

徠卡生物顯微鏡不論外源佐的還是體內(nèi)存在的物質(zhì)，作x射線微區(qū)分析時(shí)，除鑒定其成分外，還需給出“量”。這“量”（即濃度）有相對(duì)及兩種表示方法。

徠卡生物顯微鏡為測(cè)試成分的濃度，L為測(cè)試成分的峰高tl為在分析區(qū)域內(nèi)全部質(zhì)量的x射線強(qiáng)度，即連續(xù)射線的高度。由于有機(jī)物與無(wú)機(jī)物的平均原子密度相差甚大，用超路切片100一200nm標(biāo)本做分析時(shí)使出現(xiàn)了困難。因?yàn)榇郎y(cè)試成分的質(zhì)量相對(duì)很少．而來(lái)源于超薄切片，支持膜、金屬網(wǎng)及標(biāo)本托等的背景（即連續(xù)X射線）十分強(qiáng)，連續(xù)譜的計(jì)數(shù)與其成分原于序數(shù)的平方z”成正比，因而高原子序數(shù)的元素產(chǎn)生的連續(xù)語(yǔ)的強(qiáng)度要比有機(jī)物的連續(xù)諾強(qiáng)度大得多。如Oq（z＝76）的連續(xù)諾強(qiáng)度比相同濃度的生物學(xué)材料的連續(xù)譜強(qiáng)度高100倍。因此便集中考慮以超薄切片（其主要成分為C，N．O和H）為背景，而不再考慮支持網(wǎng)，金屬托等的影響。于是人們制各組成與所測(cè)試的樣品相似的標(biāo)準(zhǔn)樣品，將測(cè)試樣品的特征x射線強(qiáng)度與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品特征x射線強(qiáng)度在相同測(cè)試條件下比較，便是徠卡生物顯微鏡超簿切片標(biāo)本定量方法的基本原則。

徠卡生物顯微鏡一個(gè)重要的問題便是定Pd值，基本方法是制各生物標(biāo)本的類似物。要求該類似物勻質(zhì)，含有與生物標(biāo)本同樣的輕元素。外加一種元素r其濃度范圍在生物標(biāo)本所含的范圍內(nèi)，在電子轟擊時(shí)應(yīng)穩(wěn)定，而且在100nm厚的切片中應(yīng)有化學(xué)上的均勻性。這種生物標(biāo)本類似物很多，如Na和k（NaCNS及KCNS）镕子Sp毗樹脂，700C聚合后超薄切片，所余的聚合塊涪于酵以定Na及K的濃度。再如牛血清白蛋白，牛胰島京和Phmnun中均共價(jià)結(jié)合有已知化學(xué)計(jì)量濃度的5和尸。這些蛋白可做為含5和尸的生物標(biāo)本類似鉤”。但這些生物標(biāo)本類似韌并不能包羅生物標(biāo)本中所有的成分，往往是“類似物”。幸運(yùn)的是如果已知某一種元素的H，其它所有元素的H／‘均能間接求出。因?yàn)橐磺猩锊牧系脑氐倪B續(xù)譜都在相同的能帶中，元素的u／x值有如此關(guān)。因此若徠卡生物顯微鏡測(cè)量出其它萊一元素的此g2了（Ej），其u7*很容易求出。當(dāng)持測(cè)元素約Iyf已知后，將x射線信號(hào)輸入檢測(cè)系統(tǒng)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，便可直接給出元素的濃度（m01A8）。

徠卡生物顯微鏡的X射線微區(qū)分析在生物學(xué)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

徠卡生物顯微鏡電子顯微術(shù)在生物學(xué)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已大顯身子。60年代以來(lái)，以電子顯微術(shù)為主要手段，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)的人很多，其中四人獲諾貝爾獎(jiǎng)。他們是1974年生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者dhnC1aMde，Chr％tindenu肥和G‘or8ePalade，1982年化學(xué)獎(jiǎng)獲得者Aar恤Kk8。而電子探針x射線微區(qū)分析提供的化學(xué)與超微結(jié)構(gòu)信息的結(jié)合更有助于認(rèn)識(shí)細(xì)胞機(jī)能。80年代以來(lái)，科學(xué)家們用該技術(shù)手段揭示了細(xì)胞或細(xì)胞器內(nèi)外的離子分布，為正確認(rèn)識(shí)細(xì)胞功能汀下了基礎(chǔ)。某些現(xiàn)在視為理所當(dāng)然的事實(shí)，是于不久前由x射線微區(qū)分析技術(shù)所得結(jié)構(gòu)提供．或糾正了既往的錯(cuò)誤觀念。因此，徠卡生物顯微鏡分子細(xì)胞生物學(xué)才能有今天的繁榮局面。現(xiàn)舉例如下：

1．徠卡生物顯微鏡50m1W等揭示線段體內(nèi)的caz’濃度明顯低于腦漿中的ca”濃度。線粒體內(nèi)的低ca”濃度對(duì)于調(diào)節(jié)線粒體內(nèi)的脫氫酶活性是必要的，但不適于胞漿中的酶系。

2．徠卡生物顯微鏡Rick，Thumu等揭示上皮細(xì)胞（如蛙皮膚，角膜及膀耽上皮等）對(duì)于離子起著屏障的作用。

3．徠卡生物顯微鏡HaH，GMPta等證明上皮細(xì)胞（如小腸上皮細(xì)胞）的腦漿部分與細(xì)胞間隙之間存在著濃度梯度，他們的資料與根據(jù)局部滲透作用提出的溶質(zhì)與液體的運(yùn)輸模式一致，但不同于靜止的梯度假說(shuō)。

4．徠卡生物顯微鏡用電子探針探測(cè)了多種細(xì)胞內(nèi)的Na4和Caz’濃度，發(fā)現(xiàn)過兩種離子的胞內(nèi)濃度都低于用大塊組織測(cè)得的結(jié)果。由于電子探針分析不受鄰近死細(xì)胞（高caz’）及胞外細(xì)胞間液體（高Na2’）的影響與污染，科學(xué)家們都認(rèn)為電子探針x射線微區(qū)分析的結(jié)果比用大塊組織分析出的結(jié)果更可靠。

徠卡生物顯微鏡電子探針不但在基礎(chǔ)研究方面提供了許多重要信息，它在臨床醫(yī)學(xué)工作中，也發(fā)揮著*的作用。如對(duì)于塵肺的診斷，是由于石棉引起的，還是“便金屬”，無(wú)機(jī)礦物所致；膀恍纖維化，腎結(jié)石，不明的色素沉著，不明的肉芽腫等的成分分析等都需要用電子探針技術(shù)。對(duì)于肺的沉積性的疾病（石棉肺或石英肺）用電子探針可辯明沉積物的成分，但這些沉積物是否隨年齡而增加以及隨年齡的增加速度需用定量電子探針x射線微區(qū)分析技術(shù)測(cè)定。

徠卡生物顯微鏡電子探針雖然不像透射與掃描電鎊那樣應(yīng)用方便，但隨著研究工作的深入及有關(guān)知識(shí)與技術(shù)的普及，會(huì)有更多的實(shí)驗(yàn)室使用該技術(shù)并且會(huì)有更多的和更重要的成果出現(xiàn)。

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