廈門(mén)快速冷凍顯微鏡技術(shù)服務(wù)中心

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-04-30

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(guò)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(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),再進(jìn)行信號(hào)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(shì)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)中的單顆粒分析法在分析具有同質(zhì)性結(jié)構(gòu)的樣品時(shí)表現(xiàn)出更方便、更優(yōu)異的成像能力。廈門(mén)快速冷凍顯微鏡技術(shù)服務(wù)中心

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單顆粒冷凍電鏡技術(shù)樣品的篩選和數(shù)據(jù)采集:在開(kāi)始高分辨數(shù)據(jù)采集前,可以利用冷凍電鏡先對(duì)樣品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,包括但不限于蛋白濃度、穩(wěn)定性和分布,冰層厚度、質(zhì)量和載網(wǎng)各處的均一性等的檢查。用戶可以在120kV電鏡或200kV電鏡上進(jìn)行此篩樣過(guò)程。待到樣品通過(guò)篩選,用戶可以利用300kV或200kV電鏡采集更大的數(shù)據(jù)量來(lái)幫助開(kāi)展2D和3D分析。200kV-TalosArctica透射電鏡配備了直接電子探測(cè)相機(jī)FalconIII,在樣品質(zhì)量較高時(shí),較高可以獲得<3?的數(shù)據(jù)。目前的300kV-TitianKrios透射電鏡有兩套,其中一臺(tái)配備了目前行業(yè)前列的K3直接電子探測(cè)相機(jī),另一臺(tái)配備有K2相機(jī)和能量過(guò)濾器,兩套電鏡均能夠進(jìn)行全自動(dòng)、長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人照看的數(shù)據(jù)收集操作,可實(shí)現(xiàn)樣品的大規(guī)模數(shù)據(jù)采集,并獲得極高分辨率的結(jié)構(gòu)信息。收集得到數(shù)以萬(wàn)計(jì)的單顆粒物照片后,用戶可以使用平臺(tái)集群已安裝的常用三維重構(gòu)計(jì)算軟件以及相關(guān)生物軟件對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行計(jì)算處理。杭州低溫冷凍透射電鏡技術(shù)原理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。

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冷凍電鏡技術(shù)未來(lái)之路在何方?除了蛋白等生物大分子外,生物樣品還有很重要的一面是細(xì)胞和組織。即使是目前有很多重要的蛋白結(jié)構(gòu)都得到了埃米級(jí)別的解析,但由于它們都是純化出來(lái)的,已經(jīng)脫離了原來(lái)位置,就如同一片樹(shù)葉脫離了大樹(shù),研究的再深刻,目前也只是一葉遮目,不要說(shuō)推測(cè)這片樹(shù)葉在森林里的位置,即使是在哪顆特定大樹(shù)上的生長(zhǎng)部位和結(jié)構(gòu)都很難說(shuō)。因此解析細(xì)胞或組織這樣大尺度的高分辨精細(xì)結(jié)構(gòu)具有更普遍的生物學(xué)意義。

冷凍電鏡技術(shù)工作流程:首先是樣品制備。高純度、高濃度的蛋白樣品溶液被滴在一個(gè)特制的樣品載網(wǎng)上面。載網(wǎng)由一張布滿小孔的超薄非晶碳薄膜和金屬支撐框架組成,在表面張力的作用下,微孔上會(huì)形成一層跨孔的薄水膜。將多余溶液吸走后,把載有蛋白溶液超薄膜的載網(wǎng)迅速投入到液態(tài)乙烷冷凍劑中使其快速冷凍,從而使蛋白質(zhì)分散固定在玻璃態(tài)的冰膜中。然后電鏡圖像采集。選擇較有可能產(chǎn)生較佳圖像的較佳顆粒密度和玻璃態(tài)冰厚度的樣品。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)。

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冷凍電鏡技術(shù)之冷凍掃描電鏡:掃描電鏡工作者都面臨著一個(gè)不能回避的事實(shí),就是所有生命科學(xué)以及許多材料科學(xué)的樣品都含有液體成分。很多動(dòng)植物組織的含水量達(dá)到98%,這是掃描電鏡工作者比較難對(duì)付的樣品問(wèn)題。冷凍掃描電鏡(Cryo-SEM)技術(shù)是克服樣品含水問(wèn)題的一個(gè)快速、可靠和有效的方法。這種技術(shù)還被普遍地用于觀察一些“困難”樣品,如那些對(duì)電子束敏感的具有不穩(wěn)定性的樣品。各種高壓模式如VP、LVESEM的出現(xiàn),已允許掃描電鏡觀察未經(jīng)冷凍和干燥的樣品。但是,冷凍掃描電鏡仍然是防止樣品丟失水分的Z有效方法,它能應(yīng)用于任何真空狀態(tài),包括裝于掃描電鏡的Peltier臺(tái)以及向樣品室內(nèi)沖以水汽的裝置。冷凍掃描電鏡還有一些其他優(yōu)點(diǎn),如具有冷凍斷裂的能力以及可以通過(guò)控制樣品升華刻蝕來(lái)選擇性地去除表面水分(冰)等。冷凍電鏡技術(shù)助力快速、高效的新藥研發(fā)。韶關(guān)冷凍電鏡技術(shù)方案

冷凍電鏡技術(shù)之冷凍蝕刻電子顯微鏡優(yōu)點(diǎn):能耐受電子束轟擊和長(zhǎng)期保存。廈門(mén)快速冷凍顯微鏡技術(shù)服務(wù)中心

冷凍電鏡技術(shù)揭示生物分子細(xì)節(jié):冷凍電鏡可以通過(guò)揭示細(xì)胞里發(fā)生的生命過(guò)程細(xì)節(jié),幫助人們了解很多有意思的生物學(xué)現(xiàn)象。比如,我們吃辣椒會(huì)覺(jué)得辣,是因?yàn)槔苯防镉幸环N叫做辣椒素的小分子。辣椒素與位于舌頭神經(jīng)末梢的膜蛋白TPRV1結(jié)合,打開(kāi)膜蛋白上的一個(gè)通道,讓細(xì)胞膜外面的離子向細(xì)胞膜內(nèi)部流動(dòng),這樣微小的流動(dòng)產(chǎn)生的電流通過(guò)神經(jīng)纖維較終傳遞到我們的大腦,讓我們感受到辣的感覺(jué)。2013年,科學(xué)家利用冷凍電鏡技術(shù),以近原子分辨率解析了膜蛋白TRPV1的通道結(jié)構(gòu),以及它與辣椒素相互結(jié)合的結(jié)構(gòu)。人們由此了解到,實(shí)際上是由于辣椒素結(jié)合到4個(gè)亞基所組成的通道膜蛋白上把孔道撐開(kāi),才使得離子可以穿透。廈門(mén)快速冷凍顯微鏡技術(shù)服務(wù)中心

司鼎生物,2016-06-07正式啟動(dòng),成立了免疫印跡(WB)技術(shù)服務(wù),熒光定量PCR技術(shù)服務(wù),膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù),在體光纖成像記錄技術(shù)服務(wù)等幾大市場(chǎng)布局,應(yīng)對(duì)行業(yè)變化,順應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)發(fā)展,在創(chuàng)新中尋求突破,進(jìn)而提升司鼎;OriCell的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,把握市場(chǎng)機(jī)遇,推動(dòng)醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。司鼎生物經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)遍布國(guó)內(nèi)諸多地區(qū)地區(qū),業(yè)務(wù)布局涵蓋免疫印跡(WB)技術(shù)服務(wù),熒光定量PCR技術(shù)服務(wù),膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù),在體光纖成像記錄技術(shù)服務(wù)等板塊。隨著我們的業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)展,從免疫印跡(WB)技術(shù)服務(wù),熒光定量PCR技術(shù)服務(wù),膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù),在體光纖成像記錄技術(shù)服務(wù)等到眾多其他領(lǐng)域,已經(jīng)逐步成長(zhǎng)為一個(gè)獨(dú)特,且具有活力與創(chuàng)新的企業(yè)。值得一提的是,司鼎生物致力于為用戶帶去更為定向、專(zhuān)業(yè)的醫(yī)藥健康一體化解決方案,在有效降低用戶成本的同時(shí),更能憑借科學(xué)的技術(shù)讓用戶極大限度地挖掘司鼎;OriCell的應(yīng)用潛能。