【摘要】 我们在这里报道的发展代表了低温电镜的新延伸。我们已经将生命科学中相对被忽视的显微镜方法与现代低温样品制备和处理结合起来。

电子断层扫描提供了生物细胞和组织的3D结构的详细视图。通过水介质的玻璃化进行物理固定，可以最忠实地保存天然，完全水合状态的生物标本。但是，由于对电子辐照的敏感性以及有机材料的弱电子散射，低温显微镜具有挑战性。由于依赖于同一区域的多次曝光，断层扫描甚至更具挑战性。断层扫描成像通常在宽场透射电子显微镜（TEM）模式下进行，并且散焦会产生相衬。扫描透射电子显微镜（STEM）是一种替代模式，基于对聚焦探头光束的散射进行检测，而无需在标本后面放置成像光学元件。虽然需要仔细配置照明和检测器以产生有用的对比度，但STEM规避了相差TEM对非常薄的样品的主要限制，并提供了一种在局部成分和密度方面更简单解释的信号。近年来，STEM在材料科学领域越来越受欢迎。低温电子显微镜(cryo-EM)是现代科学前沿的新兴领域。它在结构生物学上的应用获得了2017年诺贝尔化学奖的认可。我们在这里报道的发展代表了低温电镜的新延伸。我们已经将生命科学中相对被忽视的显微镜方法与现代低温样品制备和处理结合起来。水介质的玻璃化将分子内容物锁定在适当的位置，在物理上固定它们而不添加或移除任何物质。这对成分分析和形态分析都有很大的好处。也许主要的潜力是将图像的概念从图片转换为生物背景下材料属性的定量3D地图[1]。

[1]Elbaum, Michael. Quantitative Cryo-Scanning Transmission Electron Microscopy of Biological Materials. Advanced Materials, 2018, 30(41): 1706681.

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