【冷凍電鏡】干貨小知識

　　冷凍電子顯微術被稱為冷凍電子顯微術。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，可直接觀察液體、半液體和電子束敏感樣品，如生物和分子材料。樣品經過超低溫冷凍、破碎、鍍膜、制樣(噴金/噴碳)處理后，通過冷凍傳輸系統在電鏡中的冷臺(溫度可達-185)進行觀察。冷凍電鏡中的冷凍技術可以瞬間冷凍樣品，并在冷凍狀態下保存和轉移，從而最大限度地保持樣品原有的性質，獲得的數據更加準確，實驗成功率更高。

　　低溫電子顯微鏡的分類

　　目前我們討論的冷凍電鏡基本上是指冷凍透射電鏡，但如果從冷凍技術的角度來定義冷凍電鏡，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上增加一個樣品冷凍臺，將樣品冷卻到液氮溫度(77K)。觀察對溫度敏感的樣品，如蛋白質和生物切片。通過冷凍樣品，可以減少電子束對樣品的損傷，減少樣品的變形，從而獲得真實的樣品形貌。

　　一臺冷凍透射電鏡的價格在600萬美元左右，極其昂貴。其優勢主要體現在以下幾個方面：一是加速電壓高，電子穿透厚樣品；二是光學性能好的鏡頭多；第三，樣表穩定；第四是全自動，液氮自動更換，樣品自動更換，清潔度自動保持。

　　2.2冷凍掃描電子顯微鏡

　　SEM工作者面臨一個不可回避的事實，所有生命科學和許多材料科學的樣品都含有液體成分。許多動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題。

　　低溫掃描電鏡技術是克服樣品含水量問題的一種快速、可靠、有效的方法。這種技術也廣泛用于觀察一些“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，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還具有一些其他優點，例如凍結斷裂的能力和通過控制樣品的升華蝕刻選擇性去除表面水分(冰)的能力。