1型单纯疱疹病毒透射电镜基于离子液体

离子液体(IL)，通常被称为室温离子液体、常温离子液体和常温熔盐，是一种完全由阳离子和阴离子组成的液体盐，在298 K以下熔化，不需要任何溶剂。由于其有趣的物理化学特性，如阻燃性、相对高的导电性、可忽略的蒸气压和抗静电性能，它有望成为一种创新的液体材料和功能性溶剂。迄今为止，已经提出了IL在科学和技术中的各种下一代应用^[1]。

2006年，有报道称通过扫描电子显微镜(SEM)可以观察到无充电行为的IL液滴。随后的努力正在开发新的基于IL的电子显微镜技术，以利用这样一个事实，即铺在绝缘材料和生物标本上的薄IL层可以作为导电层，类似于薄金层或碳层。在这项研究中，一种简单的基于il的预处理方法被建议用于透射电子显微镜(TEM)观察单纯疱疹病毒1型(HSV)，作为传统的，复杂的，费力的预处理方案的替代方案。本研究的目的是通过使用Kamlet-Taft参数来探索IL物种与TEM图像之间的关系。

图1. 离子液体预处理生物标本透射电镜观察^[1]

没有关于病毒透射电镜观察方案的报道，因为人们认为，含水标本的透射电镜观察总是需要极度干燥或冷冻的条件，以完全避免水分蒸发。对经IL预处理的吸水聚合物的SEM观察结果表明，水分子、阳离子和阴离子之间的相互作用和/或样品上异常有序的IL层结构(如固体盐)极大地抑制了蒸发。基于这一结果，建立了一种新的用IL进行HSV TEM观察的方案，HSV是一种典型的易于处理的病毒。该方案不需要方案一所述的任何专门设备或特殊技能，可在约60分钟内完成（图1）。

根据经验，il与标本的生物相容性对于获得精细和无伪影的电子显微镜图像至关重要。采用Kamlet-Taft参数确定适合预处理工艺的电位离子的极性因子。α、β、π*和ET N值分别由氢键给予能力、氢键接受能力、双极性/极化能力和溶剂极性得出。π*和ET N值几乎与IL种无关，而α和β则不是这样。带有[BF4]−阴离子的il具有较高的α值和较低的β值。图2显示了使用表1中列出的ILs进行方案1预处理的HSV的TEM图像。

如果使用β值超过0.95的il，即[C₂mim][CH₃CO₂]， [C₂mim][CH₃CH(OH)CO₂]和[Ch][Lev]，则可以观察到球形HSV(图1a, b, e)。这些TEM图像基本上与使用传统方法拍摄的图像相同7。然而，其他三枚il对HSV造成了严重损害。事实上，在脂质体的情况下，观察到类似的趋势(未显示)。这些结果表明，在选择il时，应考虑il的β值。

图2. HSV的透射电镜图像^[1]

[1] suda, T., Kawakami, K., Mochizuki, E. et al. Ionic liquid-based transmission electron microscopy for herpes simplex virus type 1. Biophys Rev 10, 927–929 (2018).

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