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莆田低溫透射電鏡技術(shù)哪家好

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-09-04

單顆粒冷凍電鏡技術(shù):生物大分子快速冷凍后,在低溫下利用透射電子顯微鏡對結(jié)構(gòu)均一、分散的全同樣品顆粒進(jìn)行成像,再經(jīng)圖像處理及重構(gòu)計(jì)算獲得樣品的三維結(jié)構(gòu)??裳芯可锎蠓肿釉谌芤褐械慕Y(jié)構(gòu)及構(gòu)象變化、無需結(jié)晶、所需樣品量相對較少,適合于蛋白質(zhì)、病毒等生物大分子及其復(fù)合物的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究。樣品制備:可以根據(jù)樣品、電鏡載網(wǎng)和其他使用條件,摸索合適的單顆粒樣品制備條件,純化、收集濃度范圍從幾微升50nM至5uM濃度的蛋白溶液來制備單顆粒電鏡樣品。在-196℃時(shí),組織中的生物大分子能夠長期保持穩(wěn)定性、細(xì)胞活性及組織微觀結(jié)構(gòu),同時(shí),在低溫下,生物樣品耐受電子輻照劑量增強(qiáng),且其在電鏡鏡筒的高真空環(huán)境中脫水變形的問題也得以解決。Vitrobot和EMGP2均能夠提供快速、簡單、可重復(fù)的安自動化樣品玻璃化制備過程,其在恒定的物理和機(jī)械條件下(如溫度、相對濕度、吸濕條件和冷凍速度)對樣品進(jìn)行冷凍固定確保生物樣品在低溫狀態(tài)下仍保持天然構(gòu)象。冷凍電子顯微鏡技術(shù)之樣品成像:低劑量輻照成像,普通樣品材料在進(jìn)行表征時(shí),電子劑量越高成像質(zhì)量越好。莆田低溫透射電鏡技術(shù)哪家好

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冷凍電鏡技術(shù)的儀器結(jié)構(gòu):(1)圖像記錄系統(tǒng):收集來自樣品的電子信號,在熒光屏上形成圖像。(2)電子槍:產(chǎn)生電子束的部分,聚光鏡系統(tǒng)負(fù)責(zé)將電子束聚焦到樣本樣品上。(3)圖像生成系統(tǒng):由物鏡,中間和投影儀鏡頭以及可移動平臺組成。冷凍電鏡已經(jīng)能解析出生物大分子的原子級分辨率(0.2-0.3nm)結(jié)構(gòu),但是這一結(jié)果離物理極限還有較大距離。長久以來,冷凍電鏡在結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域取得了巨大成功,目前,多構(gòu)象蛋白的三維分類問題和生物大分子的動力學(xué)分析依然是充滿挑戰(zhàn)的研究方向,新型的算法發(fā)展也將主要圍繞這些問題展開。而作為一種低信號源激發(fā)測試技術(shù),冷凍電鏡技術(shù)在一些對電子束、熱敏感材料,如鈣鈦礦材料、某些高分子材料、水凝膠、量子點(diǎn)等精細(xì)結(jié)構(gòu)的物理表征與機(jī)理研究中也具有巨大的應(yīng)用潛力。他山之石,可以攻玉。隨著硬件設(shè)備與模擬算法的改進(jìn),這項(xiàng)帶著結(jié)構(gòu)生物化學(xué)研究邁入新紀(jì)元的技術(shù),未來必定擁有更加廣闊的應(yīng)用前景。莆田Cryo-TEM技術(shù)原理將冷凍樣品保持低溫放置在透射電子顯微鏡下觀察,從而獲得生物大分子的結(jié)構(gòu),被稱為冷凍電鏡技術(shù)。

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冷凍電鏡技術(shù)的儀器結(jié)構(gòu):冷凍電子顯微鏡的儀器結(jié)構(gòu)與透射電子顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)相似,只是在進(jìn)樣之前搭載了液態(tài)乙烷罐與冷凍倉,保證在樣品快速冷凍后能夠即刻轉(zhuǎn)移至樣品倉內(nèi)。冷凍室:在實(shí)際操作中,向液態(tài)乙烷中投入樣品時(shí),乙烷會在樣品周圍快速沸騰,形成絕緣氣態(tài)膜,減慢向低溫液體的熱傳遞,稱為萊頓弗羅斯效果好應(yīng)。因此要使厚度超過幾微米的樣品中的水以足夠高的冷卻速度產(chǎn)生非晶冰非常困難。冷凍室中加入旋轉(zhuǎn)葉片真空泵將冷凍劑泵入,可以提高冷卻速度。

冷凍電鏡技術(shù)之冷凍透射電鏡:冷凍透射電鏡(Cryo-TEM)通常是在普通透射電鏡上加裝樣品冷凍設(shè)備,將樣品冷卻到液氮溫度(77K),用于觀測蛋白、生物切片等對溫度敏感的樣品。通過對樣品的冷凍,可以降低電子束對樣品的損傷,減小樣品的形變,從而得到更加真實(shí)的樣品形貌。它的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先是加速電壓高,電子能穿透厚樣品;第二是透鏡多,光學(xué)性能好;第三是樣品臺穩(wěn)定;第四是全自動,自動換液氮,自動換樣品,自動維持清潔。冷凍電鏡技術(shù),是用于掃描電鏡的很低溫冷凍制樣及傳輸技術(shù)。

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冷凍電鏡技術(shù)基本原理之三維冷凍電鏡技術(shù):樣品經(jīng)過在液氮中的冷凍固定,使得生物大分子中的H2O分子以玻璃態(tài)的形式存在,保持低溫,將樣品放入顯微鏡,高度相干的電子作為光源從上面照射下來,透過樣品和附近的冰層,受到散射,利用探測器和透鏡系統(tǒng)把散射的信號成像記錄下來,再進(jìn)行信號處理,較后利用三維重構(gòu)的技術(shù)得到樣品的三維結(jié)構(gòu)。冷凍電鏡技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢分辨率高:光學(xué)顯微鏡的分辨率為0.2μm,透射電子顯微鏡的分辨率為0.2nm,透射電子顯微鏡在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)上放大了1000倍。冷凍電鏡技術(shù),是在低溫下使用透射電子顯微鏡觀察樣品的顯微技術(shù)。淮南快速冷凍顯微鏡技術(shù)方案

單顆粒冷凍電鏡技術(shù)首先捕獲大量隨機(jī)分布的同一種生物樣品的二維圖像,通過圖像處理算法解析其三維結(jié)構(gòu)。莆田低溫透射電鏡技術(shù)哪家好

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