【摘要】 FIB-SEM和SBF-SEM都是基于树脂嵌套块的标本成像(即块面成像)，并分别在其扫描电镜系统中安装FIB和超微显微镜。

扫描电子显微镜具有比透射电子显微镜更长的焦深，并且能够可视化标本的三维(3D)表面结构。

 

直到2000年左右，基于扫描电子显微镜(SEM)的生物学研究主要集中在大块标本的表面形貌上。然而，随着最近扫描电子显微镜(例如场发射枪、透镜和信号检测系统)的仪器进步，生物样品的扫描电子显微镜制备方法也得到了改进。

 

在低加速电压下，通过扫描电镜对树脂中嵌入的样品进行背散射电子(BSE)成像，提供了这些样品的表面组成，并导致了新型3D成像技术的发展，包括聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)、连续块面扫描电镜(SBF-SEM)和连续切片扫描电镜(也称为阵列断层扫描)。

 

FIB-SEM和SBF-SEM都是基于树脂嵌套块的标本成像(即块面成像)，并分别在其扫描电镜系统中安装FIB和超微显微镜。利用这些技术，可以自动收集大量的连续层析图像。

 

相比之下，连续切片SEM用于在玻璃显微镜载玻片上对树脂包埋切片进行疯牛病成像(即切片面成像)，该方法可以收集数百个细胞或组织样本的层析图像。

 

单超薄组织切片的透射电镜嵌入树脂可以提供细胞和细胞器的超微结构特征的宝贵信息。与透射电镜相比，扫描电镜可以看到各种各样的信号，包括BSE、二次电子(SEs)、x射线和阴极发光，这些信号是在入射电子的影响下从样品中产生的。

 

在生物医学领域，SE信号主要用于对大块标本的表面形貌进行成像，而BSE信号主要用于对标本中重金属的分布进行成像，因为BSE信号的强度与样品组成的平均原子序数有关。

 

用重金属(如锇、铀和铅)染色的生物样本进行疯牛病成像，从而提供适当的高对比度样本轮廓图像。此外，通过改变入射电子的加速电压，可以任意确定BSE信号从每个样品表面穿透的深度;较高的加速电压允许入射电子穿透到更大的深度。

 

利用BSE信号的特性，在SBF-SEM和FIB-SEM中，优先使用较低的加速电压对样品进行块表面成像[1]。

 

[1] Daisuke Koga, Satoshi Kusumi, Tsuyoshi Watanabe, Backscattered electron imaging of resin-embedded sections, Microscopy, 2018, 67(4): 196–206.

 

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