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显微镜的研究和发展历史及功用

显微镜的研究和发展历史及功用
1590年,荷兰ZJansen(詹森)和意大利人的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。

1611年,Kepler(克卜勒):提议复合式显微镜的制作方式。

1665年,RHooke(罗伯特胡克):「细胞」名词的由来便由胡克利用复合式显微镜观察软木的木栓组织上的微小气孔而得来的。

1674年,AVLeeuwenhoek(列文虎克):发现原生动物学的报导问世,并于九年后成为首位发现「细菌」存在的人。

1833年,Brown(布朗):在显微镜下观察紫罗兰,随后发表他对细胞核的详细论述。

1838年,Schlieden andSchwann(施莱登和施旺):皆提倡细胞学原理,其主旨即为「有核细胞是所有动植物的组织及功能之基本元素」。

1857年,Kolliker(寇利克):发现肌肉细胞中之线粒体。

1876年,Abbe(阿比):剖析影像在显微镜中成像时所产生的绕射作用,试图设计出最理想的显微镜。

1879年,Flrmming(佛莱明):发现了当动物细胞在进行有丝分裂时,其染色体的活动是清晰可见的。

1881年,Retziue(芮祖):动物组织报告问世,此项发表在当世尚无人能凌驾逾越。

然而在20年后,却有以Cajal(卡嘉尔)为首的一群组织学家发展出显微镜染色观察法,此举为日后的显微解剖学立下了基础。

1882年,Koch(寇克):利用苯安染料将微生物组织进行染色,由此他发现了霍乱及结核杆菌。

往后20年间,其它的细菌学家,像是Klebs 和Pasteur(克莱柏和帕斯特)则是藉由显微镜下检视染色药品而证实许多疾病的病因。

1886年,Zeiss(蔡司):打破一般可见光理论上的极限,他的发明--阿比式及其它一系列的镜头为显微学者另辟一新的解像天地。

1898年,Golgi(高尔基):首位发现细菌中高尔基体的显微学家。

他将细胞用硝酸银染色而成就了人类细胞研究上的一大步。

1924年,Lacassagne(兰卡辛):与其实验工作伙伴共同发展出放射线照相法,这项发明便是利用放射性钋元素来探查生物标本。

1930年,Lebedeff(莱比戴卫):设计并搭配第一架干涉显微镜。

另外由Zernicke(卓尼柯)在1932年发明出相位差显微镜,两人将传统光
学显微镜延伸发展出来的相位差观察使生物学家得以观察染色活细胞上的种种细节。

1941年,Coons(昆氏):将抗体加上萤光染剂用以侦测细胞抗原。

1952年,Nomarski(诺马斯基):发明干涉相位差光学系统。

此项发明不仅享有专利权并以发明者本人命名之。

1981年,Allen and Inoue(艾伦及艾纽):将光学显微原理上的影像增强对比,发展趋于完美境界。

1988年,Confocal(共轭焦)扫描显微镜在市场上被广为使用。

高中生物中显微镜能观察到的结构
一般的观点
细胞膜(植物细胞的细胞膜只有在质壁分离的时候可以看到,正常的细胞细胞膜和细胞壁是在一起的),细胞质,细胞核的完整结构(核膜、核孔等是分辨不出来的)。

当然,按照大学教材,细胞核也可以包括在细胞器中。

可以看到的细胞器:线粒体(用健那绿染色才能看到蓝绿色的小点)、叶绿体、液泡,其中叶绿体和液泡选择的教材有色素的话,就不需要染色。

染色体也是可以看到,需要碱性染料染色。

以上结构的观察都是在高中生物中出现的实验,如质壁分离和复原实验,观察叶绿体和线粒体,有丝分裂的观察等。

正确的观点
世界上第一台电子显微镜出现在1931年,在此之前科学家不可能使用电子显微镜观察细胞器,因此1931年之前确认的细胞器,只能通过光学显微镜发现。

例如,中心体,Edouard Van Beneden在1883年就观察到了中心体,彼时科学家没有电子显微镜可用,因此光学显微镜下是可以看到中心体的。

我们使用光学显微镜不能看到中心体,一方面是因为普通高中的光学显微镜分辨率不高;另一方面中心体没有明显的光学特征,需要染色后才能看到。

类似的很多细胞器都是通过染色处理,然后在显微镜下观察其存在。

当然,光学显微镜只能确认细胞器的存在,并不能观察到这些细胞器内部的精细结构,细胞器精细结构的观察还需要借助于电子显微镜。

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