Die Elektronenmikroskopie wird immer mehr zu einer Routinetechnik in Zellbiologie und Medizin, wozu vor allem die weitgehende Automatisierung des Elektronenmikroskops (EM) und anderer Zusatzgerate beigetragen haben. Auch flir Biochemiker und Molekularbiologen sind elektronenmikro skopische Dberpriifungen ihrer Ergebnisse von gro~er Bedeu tung. Diesem Umstand wird von den Hochschulen her Rech nung getragen, indem immer mehr UniversWiten EM-Kurse anbieten. An aIle jene, die sich in die Transmissions-Elektro nenmikroskopie einarbeiten wollen, die eine Methode modi fizieren und an ihr Problem anpassen wollen, an diejenigen Mediziner, fUr die EM-Bilder bei Diagnosestellung oder quan titative Analysen notwendig sind, an diesen Kreis wendet sich dieses Buch. Es will keineswegs die sehr umfangreichen, im allgemeinen viele Bande umfassenden Spezialwerke iiber EM-Methoden ersetzen, sondern eine iibersichtliche Hilfe flir den gro~en Kreis von Anfangern und Routine-Elektronen mikroskopikern sein, die in den Originalpublikationen und Spezialwerken nur schwer die "gangige" oder "giinstigste" Methode herausfinden konnen. Aufgrund langjlihriger eigener Erfahrung in Forschung und Lehre erschien es sinnvoll, eine iibersichtliche Sammlung der wichtigsten Techniken zusam menzustellen, ihre DurchfUhrung mitsamt den in Original beitragen fehlenden Details darzulegen, und schlie~lich einige flir die Praktika geeignete Objekte vorzustellen. Hin weise auf Artefakt-Bildungen und Fehlerquellen sowie ein kleiner Bildteil sollen in die Interpretation von EM-Aufnah men einftihren. AIle Aufnahmen stammen iibrigens aus dem 5- bis 6-wochigen EM-Blockpraktikum oder Staatsexamens arbeiten an der Universitat Kaiserslautern.

1 Theoretische Grundlagen

1.1 Bau und Funktion des Elektronenmikroskops
1.2 Theorie der Fixierung
1.3 Theorie der Einbettung
2 Methodensammlung
2.1 Praxis der Ultradünnschnitt-Technik
2.1.1 Vorbereitungen
2.1.2 Das Procedere vom Fixieren bis zum Einbetten in Übersicht
2.1.3 Fixierung, Puffer
2.1.4 Entwässerung und Einbettung
2.1.5 Befilmen der Netzchen
2.1.6 Herstellen der Glasmesser
2.1.7 Ultramikrotomie
2.1.8 Kontrastierung
2.2 Spezielle Dünnschnitt-Techniken
2.2.1 Gerichtete Einbettung, Flacheinbettung
2.2.2 Serienschnitte und Rekonstruktion
2.2.3 Ultracyto-(histo)chemie
2.2.4 Zellsuspensionen, Zellkulturen, Zellfraktionen
2.2.5 Autoradiographie
2.3 Praxis der Spreit-Technik
2.3.1 Isolation von Zellkernen
2.3.2 Isolation von DNA
2.3.3 Kleinschmidt-Technik
2.3.4 Miller-Technik
2.3.5 Kontrastieren und Bedampfen
2.4 Praxis der Gefrierätzung
2.4.1 Einfrieren
2.4.2 Gefrierbruch und Abdruck
3 Aufnahme und Auswertung
3.1 Korrektur des Astigmatismus, Fokussieren
3.1.1 Korrektur des Astigmatismus
3.1.2 Fokussieren
3.2 Entwicklung und Vergrößerung
3.3 Interpretation und Artefakte
3.4 Quantitative Auswertung, Morphometrie
4 Weitere EM-Techniken
4.1 Abdruck-Verfahren
4.2 Raster-Elektronenmikroskopie
4.3 STEM (Scanning-Transmissions-Elektronenmikroskopie)
4.4 Element-Analyse
Bezugsquellen-Nachweis (Auswahl)
5 Ultrastruktur der Zelle (Tafelteil)
5.1 Methodik
Semidünnschnitt (Platterbse) (Tafel 1)
Ultradünnschnitt (Platterbse) (Tafel 2)
Trägerfolien und Folien- bzw. Schnittartefakte (Tafel 3)
Rekonstruktion (Tafel 4)
EDTA-Technik und Densitometrie (Tafel 5)
Lokalisation der sauren Phosphatase (Bohne) (Tafel 6)
Autoradiographie (Zwiebel) (Tafel 7)
Gespreitete DNA (Kleinschmidt-Technik) (Tafel 8)
Gespreitetes Chromatin (Miller-Technik (Tafel 9)
Negativ-Kontrastierung (Virus, Ciliat) (Tafel 10)
Einfluß von Einbettung (Tafel 11)
5.2 Ultrastruktur der Zelle und ihre Variation
Rauhes ER (Chironomus) (Tafel 12)
Glattes, parakristallines ER (Phaseolus) (Tafel 13)
Membranen in Rhabdomeren (Drosophila) (Tafel 14)
Zelloberflächenmembranen (Tafel 15)
Mitochondrien (Maus u.a.) (Tafel 16)
Zellkerne (Mensch) (Tafel 17)
Artspezifische Kernultrastruktur bei Pflanzen (Tafel 18)
Meiose (Synaptinemaler Komplex; Maus) (Tafel 19)
Chloroplasten bei Farnen (Tafel 20)
Plastiden-Modifikationen (Tafel 21)
Chloroplasten und Vakuolen höherer Pflanzen (Tafel 22)
Inhaltsstoffe in tierischen und pfanzlichen Zellen (Tafel 23)
Lysosom (Acrosom; Vogel) (Tafel 24)
5.3 Gewebe
Quergestreifter Skelett-Muskel (Maus) (Tafel 25)
Skelett-Muskel im Querschnitt (Maus) (Tafel 26)
Menschliches Blut (Tafel 27)
Drüsenepithel der Endocervix (Mensch) (Tafel 28)
Nervenstrang quer (Gespenstheuschrecke) (Tafel 29)
Nervengewebe: Syptische Vesikel und Myelinscheiden (Maus) (Tafel 30)
Retina des Auges, Sinneszellen (Meerschweinchen) (Tafel 31)
Retina des Auges, innere Körnerschicht (Tafel 32)
Bindegewebe des Menschen (Tafel 33)
Bindegewebe beim Frosch (Tafel 34)
Nieren-Tubulus (Mensch) (Tafel 35)
Malpighisches Gefäß (Wasserläufer) (Tafel 36)
Dünndarmepithel (Maus) (Tafel 37)
5.4 Die Vielfalt ohne Grenzen!
Pflanzliche Zellwand (Tafel 38)
Spermiogenese bei Farnen (Tafel 39)
Riesenchromosomen in der Speicheldrüse der Stechmücke (Tafel 40)
Tracheen bei Insekten (Tafel 41)
"Glücksschweinchen"-Kern (Tafel 42).