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冷凍電鏡的原理是什么?

閱讀:6016      發(fā)布時(shí)間:2020-10-16
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  冷凍電鏡是用于掃描電鏡的超低溫冷凍制樣及傳輸技術(shù),可實(shí)現(xiàn)直接觀察液體、半液體及對(duì)電子束敏感的樣品,如生物、高分子材料等。樣品經(jīng)過(guò)超低溫冷凍、斷裂、鍍膜制樣(噴金/噴碳)等處理后,通過(guò)冷凍傳輸系統(tǒng)放入電鏡內(nèi)的冷臺(tái)(溫度可至-185℃)即可進(jìn)行觀察。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)下保持和轉(zhuǎn)移,使樣品大限度保持原來(lái)性狀,得出的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)成功率才更高。

其原理是在解析生物大分子及細(xì)胞結(jié)構(gòu)的核心是透射電子顯微鏡成像,其過(guò)程包括樣品制備、透射電子顯微成像、圖像處理及結(jié)構(gòu)解析等幾個(gè)步驟。樣品經(jīng)過(guò)在液氮中的冷凍固定,使得生物大分子中的水分子以玻璃態(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(lái),透過(guò)樣品和附近的冰層,受到散射,利用探測(cè)器和透鏡系統(tǒng)把散射的信號(hào)成像記錄下來(lái),在進(jìn)行信號(hào)處理,后利用三維重構(gòu)技術(shù)得到樣品的三維結(jié)構(gòu)。

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