深圳冷凍電子顯微鏡技術服務公司

來源: 發(fā)布時間:2023-11-15

冷凍電鏡技術的儀器結(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:在實際操作中,向液態(tài)乙烷中投入樣品時,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。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。冷凍電鏡技術主要研究組織、細胞和微生物中的超微結(jié)構(gòu)。深圳冷凍電子顯微鏡技術服務公司

深圳冷凍電子顯微鏡技術服務公司,冷凍透射電子顯微鏡技術服務

冷凍電子顯微鏡技術之樣品成像:低劑量輻照成像,普通的樣品材料在進行TEM表征時,電子劑量越高,成像質(zhì)量越好。但生物樣品受到的輻照損傷卻是和累積的輻照總劑量相關的。更詳細一點說,隨著輻照劑量的增加,輻照損傷對高分辨細節(jié)的破壞更嚴重。因此,為了盡可能地獲得更多的細節(jié),就必須要對樣品采用用低劑量輻照成像。在冷凍電鏡技術中,常用的低劑量輻照成像法有兩種:冷凍電子斷層掃描法,單顆粒分析成像法。冷凍電鏡技術中的電子斷層掃描技術(cryogeniccomputedtomography):進行斷層掃描時,樣品被連續(xù)不停地旋轉(zhuǎn),并在每個旋轉(zhuǎn)角度上都進行一次成像。每一幅電子顯微像是物體在不同投影方向的二維投影像,經(jīng)傅立葉變換會得到一系列不同取向的截面,當截面足夠多時,會得到傅立葉空間的三維信息,再經(jīng)傅立葉反變換便能得到物體的三維結(jié)構(gòu)。黃山冷凍電鏡技術用途冷凍電鏡技術用于生物樣品三維結(jié)構(gòu)解析,包含單顆粒分析、微晶電子衍射和冷凍電子斷層掃描3種技術。

深圳冷凍電子顯微鏡技術服務公司,冷凍透射電子顯微鏡技術服務

冷凍電鏡技術解析結(jié)構(gòu)的一般流程是怎樣的?對樣品的要求是什么?冷凍電鏡解析蛋白結(jié)構(gòu)一般流程為:蛋白表達純化;負染樣品準備:約2小時完成;負染樣品的數(shù)據(jù)收集:約8小時完成;冷凍樣品的準備:約4小時完成;冷凍樣品的數(shù)據(jù)收集:48-120小時完成。三維結(jié)構(gòu)重建。冷凍電鏡解析蛋白結(jié)構(gòu)對蛋白質(zhì)的要求:分子量:一般需要樣品的分子量在200kD以上。緩沖液:緩沖液中不能含有多糖,DMSO,甘油等有機物質(zhì),這些會降低樣品的襯度,難以獲得高分辨的三維結(jié)構(gòu)。一般而言,緩沖液為20mMHepes,150mMNaCl。濃度:一般而言,可溶性蛋白濃度應在1mg/ml左右,膜蛋白應保證濃度在5mg/ml左右。體積:20ul足夠(前提是需要蛋白濃度達標,做一個樣品3ul左右)。均一性:分子篩行為表現(xiàn)為單一的峰,均一性大于90%。

冷凍電鏡技術之冷凍蝕刻電子顯微鏡:冷凍蝕刻電鏡技術是從50年代開始發(fā)展起來的一種將斷裂和復型相結(jié)合的制備透射電鏡樣品技術,亦稱冷凍斷裂或冷凍復型,用于細胞生物學等領域的顯微結(jié)構(gòu)研究。冷凍蝕刻電鏡的優(yōu)點:①樣品通過冷凍,可使其微細結(jié)構(gòu)接近于活的狀態(tài);②樣品經(jīng)冷凍斷裂蝕刻后,能夠觀察到不同劈裂面的微細結(jié)構(gòu),進而可研究細胞內(nèi)的膜性結(jié)構(gòu)及內(nèi)含物結(jié)構(gòu);③冷凍蝕刻的樣品,經(jīng)鉑、碳噴鍍而制備的復型膜,具有很強的立體感且能耐受電子束轟擊和長期保存。冷凍電鏡技術之冷凍透射電鏡是將樣品冷卻到液氮溫度,用于觀測蛋白、生物切片等對溫度敏感的樣品。

深圳冷凍電子顯微鏡技術服務公司,冷凍透射電子顯微鏡技術服務

冷凍電鏡技術總結(jié):電子斷層成像技術則可用來研究一定厚度的亞細胞器在天然狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu),由于樣品厚度的限制,能看到500-1000nm左右厚度的結(jié)構(gòu),的也可以了解整個細胞不同層面的內(nèi)部結(jié)構(gòu).盡管,我們能夠預言按目前電子冷凍斷層成像技術的發(fā)展會得到許多更誘人的信息。細胞內(nèi)存在大量分子機器和生物大分子復合物,并且與單個超分子相比要大,更容易對其進行識別。這樣的事實使斷層技術的目標變得簡單了。在不久的將來關于細胞骨架,核孔復合體和核纖層,囊泡聚集和運輸復合物以及其他一些細胞成分的一些基本問題會得到更清晰的闡釋。這兩種方法都不需要對樣品進行結(jié)晶,快速含水冰凍的制樣過程既不復雜,又保存了樣品的瞬時天然結(jié)構(gòu),有利于對復合物的功能進行研究,圖像自動化篩選過程將是今后提高分辨率的關鍵環(huán)節(jié)。而電子晶體學則對具有對稱結(jié)構(gòu)的樣品進行三維重構(gòu)具有很大的優(yōu)勢,比如二十面體病毒,螺旋對稱結(jié)構(gòu)等,尤其適合膜蛋白的三維結(jié)構(gòu),并且是電子顯微術中目前只一能達到原子分辨率水平的方法。冷凍電鏡技術具有更接近天然狀態(tài)、適用研究對象普遍等優(yōu)勢。常州低溫冷凍透射電子顯微鏡技術應用

冷凍電鏡技術的基本原理是將生物大分子溶液置于電鏡載網(wǎng)上形成一層非常薄的水膜。深圳冷凍電子顯微鏡技術服務公司

冷凍電鏡技術的原理:冷凍電子顯微學解析生物大分子及細胞結(jié)構(gòu)的中心是透射電鏡成像,其基本過程包括樣品制備、透射電鏡成像、圖像處理及結(jié)構(gòu)解析等幾個基本步驟。在透射電鏡成像中,電子槍產(chǎn)生的電子在高壓電場中被加速至亞光速并在高真空的顯微鏡內(nèi)部運動,根據(jù)高速運動的電子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理,透射電鏡中的一系列電磁透鏡對電子進行匯聚,并對穿透樣品過程中與樣品發(fā)生相互作用的電子進行聚焦成像以及放大,Z后在記錄介質(zhì)上形成樣品放大幾千倍至幾十萬倍的圖像,利用計算機對這些放大的圖像進行處理分析即可獲得樣品的精細結(jié)構(gòu)。深圳冷凍電子顯微鏡技術服務公司