Microscopia
elettronica: tecniche di osservazione
Il microscopio
elettronico a trasmissione permette di osservare
preparati sottilissimi, per cui una stessa cellula può
essere analizzata "a fettine" ottenendo immagini in
sezione. Per ricostruire le strutture reali tridimensionali occorre
fotografare diverse sezioni e rielaborarle al computer. Nella
maggior parte dei casi però gli organuli
sono identificabili anche con una sola immagine. Il potere di
risoluzione è così elevato che si possono distinguere
anche grosse proteine, come
quelle inserite nella membrana cellulare.
Uno stratagemma
per ottenere effetti tridimensionali è la tecnica dell’ombreggiatura.
Si ricopre il preparato con un sottile strato di metallo vaporizzato,
come il platino, che viene spruzzato da un angolo obliquo e si
deposita in ragione delle asperità della superficie.
Lo spessore
del metallo perciò è più o meno sottile nelle
diverse zone, come un manto di neve sul terreno dopo una tormenta.
Il risultato finale è un’immagine con aree più scure
che appaiono come ombre e aiutano a percepire lo spessore dei
diversi oggetti.
La
vera tridimensionalità si ottiene con il microscopio
elettronico a scansione. In questo caso il preparato viene
ricoperto con un velo di metallo, poi un sottile fascio di elettroni
scansiona come un pennello tutta la superficie. Un rivelatore
misura l’intensità degli elettroni secondari emessi dal
campione a seguito della sollecitazione, intensità che
varia a seconda del rilievo della superficie scansionata.
Il potere
risolutivo è minore rispetto a quello del microscopio elettronico
a trasmissione, poiché la radiazione secondaria è
costituita da elettroni lenti. Tuttavia le immagini ottenute elaborando
il segnale con un computer (con la possibile aggiunta di falsi
colori) presentano luci e ombre che danno un’idea molto verosimile
delle superfici cellulari.
Una tecnica
particolare che ha ottenuto grande successo soprattutto per studiare
le membrane
cellulari è quella chiamata congelamento-frattura.
Il
preparato è congelato a temperatura bassissima in azoto
liquido (a –196°C), poi il blocchetto viene fratturato. Il piano
di frattura passa normalmente attraverso il doppio strato lipidico
che costituisce la membrana cellulare.
Si possono
così evidenziare le proteine
che attraversano lo strato lipidico, con la tecnica dell’ombreggiatura.
Infine sono
interessanti anche le applicazioni in microscopia elettronica
della marcatura di anticorpi monoclonali
ed enzimi, in questo caso
eseguita con particelle di metallo pesante, per esempio oro.
Come avviene
nella microscopia in fluorescenza, gli anticorpi o gli enzimi
raggiungono il sito della loro azione e la marcatura permette
di ritrovarli. Nell’immagine al microscopio elettronico la posizione
del composto cercato sarà definita con una grande accuratezza.
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