透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）是利用高能电子束充当照明光源而进行放大成像的大型显微分析设备。1933年，德国科学家卢斯卡（Ruska）和克诺尔（Knoll）研制出了世界上第一台透射电镜（见图1），并在1939年由西门子公司以这台电镜为样机，量产了第一批商品透射电镜，约40台，分辨能力比光学显微镜提高了20倍。从此，人类对微观世界的科学研究有了更强有力的武器。到今天，透射电镜已经诞生了70多年，由电镜应用而形成的交叉性学科——电子显微学已经日趋完善，电镜的分辨能力也比最初时提高了超过100倍，达到了亚埃级，并且在自然科学研究中起到日益重要的作用。
透射电镜的特点：
1）由于样品制备技术的限制，对大多数生物样品来说，一般只能达到2nm的分辨率。
2）电镜图像的分辨能力不仅取决于电镜本身的分辨率，而且取决于样品结构的反差。
3）电镜所用的光源是电子波，波长在非可见光范围内无颜色反应，所形成的图像是黑白图像，要求图像必须具有一定的反差。
4）生物体组织和细胞成分主要有C\H\O\N等轻元素组成，它们的原子序数较低，电子散射能力弱，相互之间的差别又很小，电镜下的图像反差一般较低。
5）由于电子束的穿透能力较弱，样品必须制成超薄切片。
6）观察面小，载网直接能够为3mm，超薄切片范围为0.3-0.8mm.
7）电子束的强烈照射，易损伤样品，发生变形、升华等，甚至被击穿破裂，可能使观察结构产生假象。
8）观察时电镜镜筒必须保持真空，为了保证样品在真空下不损伤，对样品要求应无水分。因此，不能观察活体的生物样本。
9）生物制样复杂，在步骤繁多的制样过程中，样品容易产生收缩、膨胀、破碎以及内含物丢失丢失等结构改变。
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