Įvadas į molekulinių struktūrų stebėjimą optiniais mikroskopais
Molekulinę struktūrą galima stebėti naudojant elektroninį mikroskopą, kuris dabar padidinamas iki 15 milijonų kartų.
Aštuntajame dešimtmetyje perdavimo elektronų mikroskopija buvo populiarus mikroskopų tipas, kurio skiriamoji geba buvo apie 0,3 nanometro, o žmogaus skiriamoji geba buvo apie 0,1 milimetro, o tai buvo pradinė elektroninės mikroskopijos raidos būsena.
1931 m. vokiečių mokslininkas modifikavo aukštos įtampos osciloskopą, sujungdamas šaltojo katodo išlydžio elektronų šaltinį ir lęšį su trimis elektronais. Po modifikavimo jis nustatė, kad osciloskopas gali kelis kartus padidinti objektus. Taigi jis išrado perdavimo elektronų mikroskopą, o aukštos įtampos osciloskopo išradimas pasauliui patvirtino didinančią elektroninio mikroskopo funkciją.
XX amžiaus pradžioje amerikiečių mokslininkai padarė naujus laimėjimus tirdami elektroninių mikroskopų skiriamąją gebą, kurie greitai pasiekė šiuolaikinį lygį. Šiuo metu elektroniniai mikroskopai taip pat sparčiai vystėsi Kinijoje.
Šiais laikais elektroninių mikroskopų padidinimas gali siekti 15 milijonų kartų, o optinių mikroskopų – tik 2000 kartų. Tai taip pat yra skirtumas tarp elektroninių mikroskopų ir optinių mikroskopų. Todėl per elektroninius mikroskopus galime tiesiogiai stebėti atomines sąlygas metaluose ir tvarkingą atomų išsidėstymą puslaidininkiuose.
Elektroninių mikroskopų skiriamoji geba vis dar yra daug geresnė nei optinių mikroskopų. Didelis optinių mikroskopų padidinimas yra apie 2000 kartų, o šiuolaikiniai elektroniniai mikroskopai – daugiau nei 3 milijonus kartų. Todėl per elektroninius mikroskopus galima tiesiogiai stebėti tvarkingai išsidėsčiusią tam tikrų sunkiųjų metalų atomų ir kristalų gardelę (atkreipkite dėmesį, kad matomas tik išsidėstymas, o elektroniniais mikroskopais negalima aiškiai matyti atomo struktūros ir molekulinio lygio. Tai, ką galima pamatyti po mikroskopu, yra skirtingos konfigūracijos molekulių kristalų forma)
Šiuo metu mikroskopai iš esmės negali aiškiai matyti molekulių ne todėl, kad padidinimas yra nepakankamas, o todėl, kad optinių mikroskopų skiriamoji geba nepasiekiama. Dabartinis didelės raiškos STORM yra maždaug 20 nm, o tai reiškia, kad du taškai, atskirti daugiau nei 20 nanometrų, gali būti aiškiai matomi, o esantys žemiau 20 nanometrų atrodo kaip klasteris.
