Sự khác biệt giữa kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và kính hiển vi điện tử quét (SEM)

Kính hiển vi điện tử (EM) cho phép chúng ta quan sát một thế giới nhỏ hơn rất nhiều so với thế giới mà chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường hoặc thậm chí bằng kính hiển vi quang học quen thuộc. Kính hiển vi điện tử sử dụng các electron để “nhìn” các vảy giống như lông vũ của một loài côn trùng, cấu trúc bên trong của một tế bào, các protein riêng lẻ hoặc thậm chí các nguyên tử riêng lẻ trong hợp kim kim loại.

Hai loại kính hiển vi điện tử phổ biến nhất là kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và kính hiển vi điện tử quét (SEM), nhưng sẽ có sự khác biệt giữa hai thiết bị này.

Kính hiển vi điện tử quét (SEM)

Hãy tưởng tượng bạn đang ở trong một căn phòng tối với một chiếc đèn pin yếu. Để khám phá môi trường xung quanh, bạn có thể quét ánh sáng khắp phòng, giống như một người đang đọc sách: từ trái sang phải và từ trên xuống dưới. SEM hoạt động tương tự, quét chùm tia điện tử qua mẫu và ghi lại các electron phản xạ trở lại.

Kỹ thuật này cho phép bạn nhìn thấy bề mặt của hầu hết mọi mẫu, từ kim loại công nghiệp, mẫu địa chất đến các mẫu sinh học như bào tử, côn trùng và tế bào. Mặc dù SEM không thể nhìn thấy các đặc điểm ở cùng mức độ chi tiết như TEM, nhưng nó nhanh hơn nhiều, ít hạn chế hơn và đôi khi có thể được thực hiện với việc chuẩn bị mẫu hạn chế hoặc không cần chuẩn bị mẫu.

Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)

Khi một bộ phim được chiếu trong rạp, ánh sáng được truyền qua hình ảnh trên phim. Khi chùm ánh sáng đi qua, nó được hình ảnh sửa đổi và nội dung của phim sau đó được hiển thị. TEM hoạt động theo cùng một cách nhưng với các electron, đi qua hoặc truyền một mẫu cực mỏng đến một máy dò bên dưới.

TEM cho phép bạn quan sát các chi tiết nhỏ như các nguyên tử riêng lẻ, cung cấp mức thông tin cấu trúc chưa từng có ở độ phân giải cao nhất có thể. Khi đi qua các vật thể, nó cũng có thể cung cấp cho bạn thông tin về các cấu trúc bên trong, điều mà SEM không thể cung cấp. Tuy nhiên, TEM bị giới hạn ở các mẫu có thể đủ mỏng để cho các electron đi qua chúng. Quá trình làm mỏng này rất khó khăn về mặt kỹ thuật và đòi hỏi các công cụ bổ sung để thực hiện.

Hình ảnh SEM (trái) và TEM (phải) của vi khuẩn. Trong khi SEM cho thấy nhiều vi khuẩn trên bề mặt (màu xanh lá cây), hình ảnh TEM cho thấy cấu trúc bên trong của một vi khuẩn duy nhất.

Nhìn chung, TEM cung cấp chi tiết vô song nhưng chỉ có thể sử dụng trên một phạm vi mẫu vật hạn chế và có xu hướng đòi hỏi khắt khe hơn SEM. Điều quan trọng cần lưu ý là các kỹ thuật tiên tiến như cryo-EM, một phương pháp quan sát mẫu vật sinh học điển hình ở trạng thái thủy tinh hóa, vô định hình, đã mở rộng đáng kể khả năng của TEM. Đặc biệt, nghiên cứu y sinh và dược phẩm có thể được hưởng lợi từ các chi tiết phân tử và tế bào có thể được tiết lộ bởi cryo-EM của hãng ThermoFisher Scientific.

Nhìn chung, nếu bạn cần xem xét một khu vực tương đối lớn và chỉ cần chi tiết bề mặt, SEM là lý tưởng. Nếu bạn cần chi tiết bên trong của các mẫu nhỏ ở độ phân giải gần nguyên tử, TEM sẽ là cần thiết.

Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn!