冷冻电镜的原理

冷冻电镜是用于扫描电镜的超低温冷冻制样及传输技术，可实现直接观察液体、半液体及对电子束敏感的样品，如生物、高分子材料等。样品经过超低温冷冻、断裂、镀膜制样（喷金/喷碳）等处理后，通过冷冻传输系统放入电镜内的冷台（温度可至-185℃）即可进行观察。

冷冻电镜中的冷冻技术可以瞬间冷冻样品，并在冷冻状态下保持和转移，使样品最大限度保持原来性状，得出的数据更准确，实验成功率才更高。其原理是在解析生物大分子及细胞结构的核心是透射电子显微镜成像，其过程包括样品制备、透射电子显微成像、图像处理及结构解析等几个步骤。

样品经过在液氮中的冷冻固定，使得生物大分子中的水分子以玻璃态的形式存在，保持低温，将样品放入显微镜，高度相干的电子作为光源从上面照射下来，透过样品和附近的冰层，受到散射，利用探测器和透镜系统把散射的信号成像记录下来，在进行信号处理，最后利用三维重构技术得到样品的三维结构。