冷冻电镜的成像方式和原理
成像方式电子束穿过样品时会携带有样品的信息,TEM的成像设备使用这些信息来成像。投射透镜将处于正确位置的电子波分布投射在观察系统上。观察到的图像强度,I,在假定成像设备质量很高的情况下,近似的与电子波函数的时间平均幅度成正比。若将从样品射出的电子波函数表示为Ψ,则不同的成像方法试图通过修改样品射出的电子束的波函数来得到与样品相关的信息。根据前面的等式,可以推出观察到的图像强度依赖于电子波的幅度,同时也依赖于电子波的相位。虽然在电子波幅度较低的时候相位的影响可以忽略不计,但是相位信息仍然非常重要。高分辨率的图像要求样品尽量的薄,电子束的能量尽量的高。因此可以认为电子不会被样品吸收,样品也就无法改变电子波的振幅。由于在这种情况下样品仅仅对波的相位造成影响,这样的样品被称作纯相位物体。纯相位物体对波相位的影响远远超过对波振幅的影响,因此需要复杂的分析来得到观察到的图像强度。例如,为了增加图像的对比度,TEM需要稍稍离开聚焦位置一点。这......阅读全文
进口扫描电镜成像原理及选购要点
扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描,激发出各种dao物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像,获得测试试样表面形貌的观察。当一束极细的高能入射电子轰击扫描样品表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫
冷冻蚀刻电镜技术
冻蚀刻(Freezeetching)技术是从50年代开始发展起来的一种将断裂和复型相结合的制备透射电镜样品技术,亦称冷冻断裂(Freezefracture)或冷冻复型(Freezereplica),用于细胞生物学等领域的显微结构研究。
冷冻电镜研究
在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术,就叫做冷冻电子显微镜技术,简称冷冻电镜(cryo-electron microscopy, cryo-EM)。冷冻电镜是重要的结构生物学研究方法,它与另外两种技术:X射线晶体学(X-ray crystallography)和核磁共振(nuclear ma
冷冻电镜分类
冷冻电镜分类目前我们讨论的冷冻电镜基本上指的都是冷冻透射电子显微镜,但是如果我们以使用冷冻技术的角度定义冷冻电镜的话,冷冻电镜主要可以分为冷冻透射电子显微镜、冷冻扫描电子显微镜、冷冻蚀刻电子显微镜。 冷冻透射电子显微镜冷冻透射电镜(Cryo-TEM)通常是在普通透射电镜上加装样品冷冻设备,将样品冷却
扫描电镜透射模式(STEM)的成像原理及应用
扫描电子显微镜已成为表征物质微观结构不可或缺的仪器。在扫描电镜中,电子束与试样的物质发生相互作用,可产生二次电子、特征X射线、背散射电子等多种的信号,通过采集二次电子、背散射电子得到有关物质表面微观形貌的信息,背散射电子衍射花样得到晶体结构信息,特征X-射线得到物质化学成分的信息,这些得到的都是接近
扫描电镜透射模式(STEM)的成像原理及应用
扫描电子显微镜已成为表征物质微观结构不可或缺的仪器。在扫描电镜中,电子束与试样的物质发生相互作用,可产生二次电子、特征X射线、背散射电子等多种的信号,通过采集二次电子、背散射电子得到有关物质表面微观形貌的信息,背散射电子衍射花样得到晶体结构信息,特征X-射线得到物质化学成分的信息,这些得到的都是
冷冻电镜的技术特点
冷冻电镜(Cryo-microscopy)通常是在普通透射电镜上加装样品冷冻设备,将样品冷却到液氮温度(77K),用于观测蛋白、生物切片等对温度敏感的样品。通过对样品的冷冻,可以降低电子束对样品的损伤,减小样品的形变,从而得到更加真实的样品形貌。
冷冻电镜的功能介绍
冷冻电镜(Cryo-microscopy)通常是在普通透射电镜上加装样品冷冻设备,将样品冷却到液氮温度(77K),用于观测蛋白、生物切片等对温度敏感的样品。通过对样品的冷冻,可以降低电子束对样品的损伤,减小样品的形变,从而得到更加真实的样品形貌。
冷冻电镜的发展历史
自1933年第一台透射电子显微镜被搭建以来,透射电子显微镜就是物理学家、材料学家、生物学家观测微观结构的主要手段。然而,生物样品中含有的水会导致样品无法在透射电镜高真空的环境下保存,而且生物样品会受到电子束强大的辐射作用变质。虽然人们一度利用脱水、固定、染色的方式来制作样本进行观察,但生物学家希望能
冷冻电镜发展背景
冷冻电镜发展背景人类基因组计划的完成,标志着科学已进入后基因组时代。虽然大量的基因序列得到阐明,但是生物大分子如何从这些基因转录、翻译、加工、折叠、组装,形成有功能的结构单元,尚需进一步的研究。后基因组时代人类面临的一个挑战是解析基因产物—蛋白质的空间结构,建立结构基因组学,并在原子水平上解释核酸—
冷冻电镜是什么
在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术,就叫做冷冻电子显微镜技术,简称冷冻电镜(cryo-electron microscopy, cryo-EM)。冷冻电镜是重要的结构生物学研究方法,它与另外两种技术:X射线晶体学(X-ray crystallography)和核磁共振(nuclear ma
冷冻电镜是什么
冷冻电镜,是用于扫描电镜的超低温冷冻制样及传输技术(Cryo-SEM),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。能够斩获今年诺贝尔化学奖的原因是:诺奖委员会给出的获奖理由原话是“for developing cryo-electron microscopy for th
冷冻蚀刻免疫电镜技术
实验原理 冷冻蚀刻法(Freeze Ftching),也称冷冻复型法(Freeze Replica)或冷冻切断(Freeze Fracture),是研究生物膜结构的重要方法之一。其主要步骤首先是将样品在液氮中冷冻,然后放到真空喷镀仪中切断,切断后的切面上有细胞器,其间还有冻成洋的水分。再加热使冰升华
冷冻电镜颗粒挑选
颗粒挑选接下来需要从原始数据中筛选出颗粒投影,也被称为“颗粒挑选”,颗粒挑选的好坏也将影响所有后续的分析和处理过程,是一个重要并且繁琐的步骤。颗粒挑选方式可以分为手动挑选、半自动挑选和完全自动挑选这几种。在早期的分析中,对于结构的了解还非常少,优先考虑的都是人工挑选。但是自动的颗粒图像获取方法的出现
冷冻电镜技术介绍
2017诺贝尔化学奖2017年诺贝尔化学奖授予了理查德·亨德森(Richard Henderson)、约阿希姆·弗兰克(Joachim Frank)和雅克·杜博歇(Jacques Dubochet),表彰他们在冷冻电镜技术的发展上做出的卓越贡献。 分辨率对比 他们将冷冻电镜技术简化,并将其应用在生
冷冻电镜技术总结
冷冻电镜技术从建立到现在在结构测定中取得了快速的发展,这也表明了了对整个细胞和细胞器的分子成分的空间结构的描述可能很快就会成为常规方法。冷冻电镜单粒子法既可以对具有对称结构的大分子进行研究,也适合于研究结构不规则的大分子复合物,对于分子量的上限没有什么限制,理论上>100kD的分子在成像技术能够保证
什么是冷冻电镜?
冷冻电镜,是用于扫描电镜的超低温冷冻制样及传输技术,将样品冷却到液氮温度,用于观测蛋白、生物切片等对温度敏感的样品,通过对样品的冷冻,可以降低电子束对样品的损伤,减小样品的形变,从而得到更加真实的样品形貌。冷冻电镜具有较好的稳定性和重复性并且操作简便,管理方便的特点,通过对样品的冷冻,可实现直接观察
冷冻蚀刻免疫电镜技术
实验概要本文介绍了冷冻蚀刻免疫电镜技术,包括:冷冻蚀刻表面标记免疫电镜技术和断裂—标记免疫电镜技术。实验原理冷冻蚀刻法(Freeze Ftching),也称冷冻复型法(Freeze Replica)或冷冻切断(Freeze Fracture),是研究生物膜结构的重要方法之一。其主要步骤首先是
冷冻电镜是什么
在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术,就叫做冷冻电子显微镜技术,简称冷冻电镜(cryo-electron microscopy, cryo-EM)。冷冻电镜是重要的结构生物学研究方法,它与另外两种技术:X射线晶体学(X-ray crystallography)和核磁共振(nuclear ma
冷冻电镜制样
常规的冷冻方式冷却速度缓慢,冷却过程中,蛋白质水溶液会因结晶而变形扭曲,造成生物分子的结构的破坏。快速冷冻制样是将样品快速放入液氮冷却的液态乙烷中,由于冷却速度快,使得水分子还来不及结晶就被固定住,整个冷冻过程在数毫秒之内就完成了(冷冻速率>104℃/s),冷冻好的水以玻璃态存在,不存在晶体结构,能
什么是冷冻电镜
什么是冷冻电镜?冷冻电镜,全称冷冻电子显微镜技术(Cryo-electron microscopy, Cryo-EM)(我大材料的小伙伴也快好好记住这个单词,相信不就的将来就会成为检索材料学文献的热门关键词),是指将生物大分子快速冷冻后,在低温环境下利用透射电子显微镜对样品进行成像,再经图像处理和
冷冻电镜是什么
冷冻电镜,是用于扫描电镜的超低温冷冻制样及传输技术(Cryo-SEM),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。冷冻电镜技术为何摘得2017年的诺贝尔化学奖撰文 | 何万中(北京生命科学研究所研究员)2013年,冷冻电镜技术的突破给结构生物学领域带来了一场完美的风暴,迅
TEM的的成像方式
成像方式 电子束穿过样品时会携带有样品的信息,TEM的成像设备使用这些信息来成像。投射透镜将处于正确位置的电子波分布投射在观察系统上。观察到的图像强度,I,在假定成像设备质量很高的情况下,近似的与电子波函数的时间平均幅度成正比。若将从样品射出的电子波函数表示为Ψ,则不同的成像方法试图通
冷冻电镜三维分子成像国际研讨会在京举行
8月8日至12日,第三届郭可信电子显微学与晶体学暑期学校暨冷冻电镜三维分子成像国际研讨会在北京中科院生物物理研究所召开。 郭可信先生培养的81级硕士生、现纽约大学教授王大能是这项活动的倡导者和发起者之一。他回忆说:“郭先生虽然是著名的材料物理学家,但对电子显微镜在生物学领域的应用也有很多思考。
冷冻干燥的原理和优点
冷冻干燥是利用冰晶升华的原理,在高度真空的环境下,将已冻结了的食品物料的水分不经过冰的融化直接从冰固体升华为蒸汽,一般真空干燥物料中的水分是在液态下转化为汽态而将食品干制,故冷冻干燥又称为冷冻升华干燥 。其主要优点是:(1)干燥后的物料保持原来的化学组成和物理性质(如多孔结构、胶体性质等);(2)热
南科大冷冻电镜中心揭牌,中国最大的冷冻电镜设施中心
2018年11月19日,南方科技大学冷冻电镜中心揭牌仪式在南科大生物楼举行。2017年诺贝尔化学奖获得者、冷冻电镜技术开创者之一Richard Hendersen,深圳市发改委副主任蔡羽,南方科技大学校长陈十一,中国科学院院士隋森芳等出席仪式。揭牌仪式现场 南科大冷冻电镜中心是深圳市政府出资、
扫描隧道电镜的原理和应用
中文名称扫描隧道电镜英文名称scanning tunnel electron microscope;STEM定 义一种可以获得高分辨率三维影像的电子显微镜。利用量子隧道效应,以原子线度的极细针尖在接近样品表面(小于1 nm)处扫描,可以显示样品原子尺度的表面特征。如可分辨出DNA分子的螺旋结构和碱
冷冻超薄切片原理和使用
冷冻超薄切片技术是一种为了研究更接近于生物生活状态结构和功能而发展起来的电镜样品制备技术。它是把样品进行冷冻固定后,进行超薄切片,省去了经典超薄切片法的长时间的固定、脱水和也埋等处理。样励在切片前后,不经过强烈的化学处理,约胞结构能得到很好的保存;尤其是可溶性成分小会被抽提,使得电镜图像更接近于生物
扫描电镜和透射电镜的工作原理
扫描电镜和透射电镜的工作原理 从相似点开始, 这两种设备都使用电子来获取样品的图像。他们的主要组成部分是相同的; · 电子源;· 电磁和静电透镜控制电子束的形状和轨迹;· 光阑。 所有这些组件都存在于高真空中。 现在转向这两种设备的差异性。 扫描电镜(SEM)使用一组特定的线圈以光栅样式扫描样
扫描电镜和透射电镜的工作原理
从相似点开始, 这两种设备都使用电子来获取样品的图像。 他们的主要组成部分是相同的; 电子源; 电磁和静电透镜控制电子束的形状和轨迹; 光阑。 所有这些组件都存在于高真空中。 现在转向这两种设备的差异性。 扫描电镜(SEM)使用一组特定的线圈以光栅样式扫描样品并收集散射的电子(详细了解