为什么纹身不能通过自然替换皮肤细胞而去除？

纹身不会给你的细胞着色它们给你真皮的蛋白(胶原)束着色。这些纤维没有皮肤细胞的转换率。

这里有一些照片可以让你了解墨水的去向。在第一张照片中，最上面的米色层是由你的表皮细胞组成的，这些细胞的新陈代谢速度非常快。一个细胞只能存活30到40天，然后就会从皮肤上脱落。你在米色区域看到的每一个小鳞片都是一个表皮细胞(角质形成细胞)，你可以看到表皮细胞已经剥落(剥落)。

但这并不是纹身的目的，除非是像指甲花这样的临时纹身。它下面的绿色层是真皮胶原。纹身师的针就是在那里注射墨水的。这是一种非常坚硬的蛋白质——事实上，动物皮中的这种蛋白质是皮革的组成部分，你知道皮革有多坚硬。

更详细的真皮胶原的扫描电子显微镜(SEM)。如果有人把一件皮夹克或皮带的标本放在扫描电镜下，它也或多或少会是这个样子。纹身的墨水就在那里。

这是真皮层纹身墨水的显微照片。

在大部分的身体上，表皮平均只有0.1毫米厚，而且是半透明的，所以墨水很容易透出来。

这是这一过程的图解，显示针穿过表皮并将染料沉积在真皮中。忽略“真皮细胞”这一说法。“画这幅图的人显然不明白，纹身的不是细胞。纹身是通过将不褪色的墨水通过皮肤的上层(表皮)注射到下面的真皮层而形成的。一开始有色素沉积在表皮和真皮中。然而，覆盖在纹身墨水沉积物上的受损表皮脱落，取而代之的是不含色素的新表皮细胞。

真皮主要由胶原纤维、弹性蛋白和纤维外基质(以前称为基质，由大分子组成，称为糖胺聚糖，其功能是吸引和留住水分子)组成。虽然真皮的组成部分不断被重塑，受损的胶原纤维被移除，新的胶原纤维沉积(除非在某些条件下，如慢性晒伤，胶原降解增加，新的胶原沉积减少)，但大部分真皮仍保持完整。

除了结缔组织成分外，真皮中也有一些皮肤细胞，如成纤维细胞(制造胶原蛋白和其他结缔组织成分的细胞)、巨噬细胞(免疫系统的清除细胞)和少数炎症细胞，如淋巴细胞。

纹身墨水被注射到真皮的胶原蛋白部分。随后会有一个免疫反应，巨噬细胞会将纹身墨水作为皮肤的外来物质吸走。一些纹身墨水被巨噬细胞带入淋巴结，引流该区域，但大多数仍被困在真皮的巨噬细胞内。通常这些巨噬细胞位于真皮血管附近。这是从外部看到的合成色素。因为巨噬细胞没有溶解和处理色素的机制，所以色素仍然留在真皮中。

1923年，法国科学家Louis de Broglie发现，微观粒子本身除具有粒子特性以外还具有波动性。他指出不仅光具有波粒二象性，一切电磁波和微观运动物质(电子、质子等)也都具有波粒二象性。电磁波在空间的传播如图4-1所示，是一个电场与磁场交替转换向前传递的过程。电子在高速运动时，其波长远比光波要短得多，于是人们就想到是不是可以用电子束代替光波来实现成像?

1926年，德国物理学家H·Busch提出了关于电子在磁场中的运动理论。他指出：具有轴对称性的磁场对电子束来说起着透镜的作用。从理论上设想了可利用磁场作为电子透镜，达到使电子束会聚或发散的目的。

有了上述两方面的理论，1932年，德国柏林工科大学高压实验室的M.Knoll和E.Ruska研制成功了第1台实验室电子显微镜，这是后来透射式电子显微镜（transmission electron microscope，TEM）

的雏形。其加速电压为70kV，放大率仅12倍。尽管这样的放大率还微不足道，但它有力地证明了使用电子束和电磁透镜可形成与光学影像相似的电子影像。这为以后电子显微镜的制造研究和提高奠定了基础。

1933年，E.Ruska用电镜获得了金箔和纤维的1万倍的放大像。至此，电镜的放大率已超过了光镜，但是对显微镜有着决定意义的分辨率，这时还只刚刚达到光镜的水平。1937年，柏林工业大学的Klaus和Mill继承了Ruska的工作，拍出了第1张细菌和胶体的照片，获得了25nm的分辨率，从而使电镜完成了超越光镜性能的这一丰功伟绩。

1939年，E.Ruska在德国的Siemens公同制成了分辨率优于10nm的第1台商品电镜。由于E·Ruska在电子光学和设计第1台透射电镜方面的开拓性工作被誉为“本世纪最重要的发现之一”，而荣获1986年诺贝尔物理学奖。

除Knoll、Ruska以外，同时其他一些实验室和公司也在研制电镜。如荷兰的菲利浦（Philip）公司、美国的无线电公司(RCA)、日本的日立公司等。1944年Philip公司设计了150kV的透射电镜，并首次引入中间镜。1947年法国设计出400kV的高压电镜。60年代初，法国制造出1500kV的超高压电镜。1970年法国、日本又分别制成3000kV的超高压电镜。

进入60年代以来，随着电子技术的发展，特别是计算机科学的发展，透射电镜的性能和自动化程度有了很大提高。现代透射电镜（如日立公司的H-9000型）的晶格分辨率最高已达0.1nm，放大率达150万倍。人们借助于电镜不但能看到细胞内部的结构，还能观察生物大分子和原子的结构，应用也愈加广泛和深入。

扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)作为商品出现则较晚，早在1935年，Kn-

oll在设计透射电镜的同时，就提出了扫描电镜的原理及设计思想。1940年英国剑桥大学首次试制成功扫描电镜。但由于分辨率很差、照相时间过长,因此没有立即进入实用阶段，至1965年英国剑桥科学仪器有限公司开始生产商品扫描电镜。80年代后扫描电镜的制造技术和成像性能提高很快，目前高分辨型扫描电镜（如日立公司的S-5000型）使用冷场发射电子枪，分辨率已达0.6nm，放大率达80万倍。

我国从50年代初开始研制透射电镜，1959年第1台透射电镜诞生于上海新跃仪表厂，此后中型透射电镜开始批量生产。目前国产透射电镜分辨率已达0.2nm，放大80万倍。扫描电镜也于70年代开始生产。国内主要生产电镜的厂家是:北京中科院科学仪器厂、上海新跃仪表厂、南京江南光学仪器厂等。

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