【冷凍電鏡】干貨小知識

　　冷凍電子顯微術(shù)被稱(chēng)為冷凍電子顯微術(shù)。低溫掃描電鏡(Cryo-SEM)是一種用于掃描電鏡的超低溫冷凍制樣和透射技術(shù)，可直接觀(guān)察液體、半液體和電子束敏感樣品，如生物和分子材料。樣品經(jīng)過(guò)超低溫冷凍、破碎、鍍膜、制樣(噴金/噴碳)處理后，通過(guò)冷凍傳輸系統在電鏡中的冷臺(溫度可達-185)進(jìn)行觀(guān)察。冷凍電鏡中的冷凍技術(shù)可以瞬間冷凍樣品，并在冷凍狀態(tài)下保存和轉移，從而最大限度地保持樣品原有的性質(zhì)，獲得的數據更加準確，實(shí)驗成功率更高。

　　低溫電子顯微鏡的分類(lèi)

　　目前我們討論的冷凍電鏡基本上是指冷凍透射電鏡，但如果從冷凍技術(shù)的角度來(lái)定義冷凍電鏡，冷凍電鏡主要可以分為冷凍透射電鏡、冷凍掃描電鏡和冷凍蝕刻電鏡。

　　冷凍透射電子顯微鏡

　　Cryo-TEM  (Cryo-TEM)通常在普通TEM上增加一個(gè)樣品冷凍臺，將樣品冷卻到液氮溫度(77K)。觀(guān)察對溫度敏感的樣品，如蛋白質(zhì)和生物切片。通過(guò)冷凍樣品，可以減少電子束對樣品的損傷，減少樣品的變形，從而獲得真實(shí)的樣品形貌。

　　一臺冷凍透射電鏡的價(jià)格在600萬(wàn)美元左右，極其昂貴。其優(yōu)勢主要體現在以下幾個(gè)方面：一是加速電壓高，電子穿透厚樣品；二是光學(xué)性能好的鏡頭多；第三，樣表穩定；第四是全自動(dòng)，液氮自動(dòng)更換，樣品自動(dòng)更換，清潔度自動(dòng)保持。

　　2.2冷凍掃描電子顯微鏡

　　SEM工作者面臨一個(gè)不可回避的事實(shí)，所有生命科學(xué)和許多材料科學(xué)的樣品都含有液體成分。許多動(dòng)植物組織的含水量達到98%，這是掃描電鏡工作者最難解決的樣品問(wèn)題。

　　低溫掃描電鏡技術(shù)是克服樣品含水量問(wèn)題的一種快速、可靠、有效的方法。這種技術(shù)也廣泛用于觀(guān)察一些“困難”的樣品，如那些對電子束敏感且具有不穩定性的樣品。各種高壓模式的出現，如VP、LV和ESEM，使得掃描電子顯微鏡能夠觀(guān)察未冷凍和干燥的樣品。然而，冷凍掃描電子顯微鏡仍然是防止樣品失去水分的最有效的方法。它可以應用于任何真空狀態(tài)，包括安裝在SEM中的Peltier載物臺和將水蒸氣沖入樣品室的裝置。SEM還具有一些其他優(yōu)點(diǎn)，例如凍結斷裂的能力和通過(guò)控制樣品的升華蝕刻選擇性去除表面水分(冰)的能力。