显微镜的发展与生命科学2徐润林.ppt
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1、现代生命科学进展,显微镜的发展与生命科学,中山大学生命科学学院徐润林,自然科学的各个门类要解决的两大问题:结构 功能,考古研究表明:公元前2600年的古埃及人就已经能够用天然的水晶石打磨成透镜。,Pliny(2379 A.D.)描述了罗马医生用凸透镜聚太阳光的现象。,罗马的哲学家 Seneca(4 A.D.-65 B.C)就提到装满水的玻璃球可以使物体放大且看的更清楚些。,Ibn Al Hatham(Alhazen,962-1038)是第一个真正理解到凸透镜产生放大图象原理的人。被后人称为“光学之父”。,Roger Bacon,英国几何学、算术、音乐和天文学家(1214-1292 C.E.),
2、接受了前人有关透镜的理论并在自己的研究中使用了透镜。“Mathematics is the door and the key to the sciences.”是他的名言,Giambattista Della Porta意大利(1535-1615)1589出版了一套科普丛书:Natural Magick,其中的一本Of Strange Glasses是关于实际中人们如何用玻璃矫正视力的。,复式光学显微镜的诞生,1590 年制出的第一个复式显微镜,荷兰的Janssens父子在显微镜的发展史中起了非常重要的重要。Z.Janssens被认为第一台复式光学显微镜的发明者。,Galilei Galile
3、o(1564-1642),虽然此时的显微镜能够看到的物体只被放大了十倍左右,他在显微镜下看到苍蝇如同羊羔一样大。,Galileo设计的显微镜图,复制品,Cornelis Cornelis Drebbel 荷兰(1572-1633),Drebbel集画家、雕刻家、玻璃艺人和炼丹人于一身。制作了许多的透镜和望远镜。几乎是同时也制出复式光学显微镜,瑞典诗人 G.Stierhielm 他热衷于用放大镜观察动植物。,由于教会的牧师被他用放大镜观察到的跳蚤吓坏了,宣布他是一位男巫。在当时的女皇Christina的干预下,他才没有被烧死。,瑞典女皇Christina1626-1689,科学的进步总是坎坷的,
4、意大利的Francesco Stelluti(1577 1646)利用当时的放大手段,认真地观察和研究了蜜蜂的形态结构。之后他又研究了线虫的血液、纺织物纤维和蜘蛛卵的结构。,1625年,微观生物学的诞生,(1602-1680),德国人Athanasius Kircher用显微镜研究了动物腐烂现象和疾病。他与Stelluti共同成为了微观生物学的开创者。,光学显微镜与显微镜学新纪元的出现,在前人的理论和实践成果的基础上,17世纪是光学显微镜制造技术和研究水平得到快速发展的年代。,这5位各自利用显微镜进行了深入的生物学研究,并对显微镜技术的发展做出了重要的贡献。,von Leeuwenhoek 1
5、632-1723,Marcello Malpighi1628-1694,Robert Hooke1635-1702,Jan Swammerdam 1637-1680,Nehemiah Grew,1641-1712,von Leeuwenhoek的显微镜和它的工作原理图,von Leeuwenhoek在使用他的显微镜,von Leeuwenhoek看到的动物精子细胞,Diatom,水中的单细胞生物,Hydra sp.,植物的组织,von Leeuwenhoek还观察过晶体、矿物、不同来源的水、牙垢、唾液和火药等。除此之外,他还研究过蚤、蚜虫、蚂蚁的生活史;观察过轮虫、各种消化物、横纹肌;描述过多
6、种动物的红血球和血液循环系统。von Leeuwenhoek是个守口如瓶的人,他很少与别人交流有关的研究。他的许多成果在19世纪后期之前并不被人所重视。,Malpighi 绘制的Anatome plantarum,Malpighi是动物和植物材料显微组织技术的创始人,揭示了动物肾的基本结构单位,Malpighi也是动物组织学的奠基人之一,跳蚤,Hooke和他的显微镜,植物的组织,Hooke观察到的苍蝇,首次提出cell一词,Hooke的名作:显微图像,Jan Swammerdam的显微镜,Swammerdam观察到的昆虫和蝎子,Hermann Boerhaave(1668-1738),他将Sw
7、ammerdam的手稿,买下后于1737年编辑出版。,Swammerdam是17世纪第一位真正昆虫学家。他曾收集了3000多种的活昆虫标本。而且他还在显微解剖技术和实验手段上做出了贡献,他发明了专门的解剖镜用于他的研究中。,The Anatomy of Plants1684年,Nehemiah Grew在植物显微结构的研究使得后人发现了植物的性别特征。他的工作领先同行100年!,Nehemiah Grew还在动物的显微解剖上做出了巨大的贡献,他比较了不同动物消化系统的结构,并首次使用“比较解剖”一词。,Nehemiah Grew发表的有关动物解剖的专著,上述的这五位科学家在显微镜技术和显微观察
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