病毒的本質,是核酸蛋白複合物。
生物分為五屆:原核生物、原生生物、真菌、植物和動物。病毒不屬於任何一屆,它既不是生物也不是非生物,被稱為類生物。病毒利用宿主的細胞進行自我複製,可以感染幾乎所有具有細胞結構的生命體。
病毒形態多樣,用模式圖來直觀表現,它們大致有桿狀、絲狀、棒狀、紡錘狀、水滴狀、酒杯狀等形態。
病毒的尺寸絕大部分是納米級的,普通顯微鏡無法觀察到它們,在可見光源下,病毒是無法觀測的。
所以,要用透射電子顯微鏡才能觀察到病毒,並且也不是肉眼的直接觀察。
透射電子顯微鏡的原理,是用高速電子穿過病毒樣品,打到熒光屏上成像。
即使打到了熒光屏,我們的肉眼還是無法觀察到他們,看上去是一片空白,就像這樣:
因為它們沒有顏色。
如果需要讓它們成像,要用CCD相機拍攝下來,這樣能得到病毒的黑白圖像。
這樣的黑白圖像,是電鏡以電子密度的排列方式記錄下的病毒照片。病毒們本身,是無色透明的。
比如這次的新冠病毒,它的原始照片是這樣的:
這些就是病毒們本來的平面照片,它們形狀各不相同,看上去是一坨坨、一粒粒、一顆顆的樣子。
那為什麼我們看到的很多照片都是彩色的呢,因為那是P圖的,也就是渲染後的照片。
人的可見光波長段約為380-760nm之間,我們無法看見這個範圍之外的電磁波。
我們知道,病毒是納米級的,它們的大小介於20-250nm之間,遠遠小於我們可見光的波長。
所以對人類來說,病毒不可見。
電子顯微鏡以電子束作為光源,以電磁場為透鏡,它記錄下的是個灰度圖,上面顯示的是電子的密度。
我們看病毒的黑白照,深色的地方表示電子密度高,反之,淺色的地方電子密度就低。
這樣的照片有侷限性,為了更好地瞭解和分析病毒,人類需要對病毒進行更仔細的觀察,所以需要它們的高清彩色照片。
因此,後期科研人員會根據圖像中病毒不同的結構,不同的灰度,上上不同的顏色,以方便進行研究。
渲染上色後,病毒們的彩色照片,是這樣子的:
上色是對觀察物體的常用手段,我們看到許多圖片,小到病毒、細菌,大到恐龍照片,都是渲染上色後的圖片。
染色是人工的,它其實沒有統一的標準,顏色該怎麼搭配,該怎麼表現,其實就主要取決於染色人員的審美了。
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