【摘要】 扫描电镜可以用来探测细胞内部的细节;如果一个人去除上面的材料,可能是通过破裂、切割或撕裂试样。

扫描电子显微镜(SEM)检查的标本可以从培养的单个细胞到固体组织再到几厘米大小的整个生物体。与透射电子显微镜(TEM)的样品制备一样,SEM制备的基本步骤非常相似:将其固定在缓冲醛中,将其后固定在四氧化锇中,在乙醇中脱水,干燥,将其安装在样品桩上,用重金属涂层,然后在SEM中检查。

 

扫描电镜的主要优点是它允许人们研究固体材料的形态和表面细节[1]。它确实允许对标本进行“深入”研究,因为操作员可以获得巨大的景深。扫描电镜研究通常研究标本的外部特征,与透射电镜研究相反,透射电镜研究主要研究细胞内的特征。然而,扫描电镜可以用来探测细胞内部的细节;如果一个人去除上面的材料,可能是通过破裂、切割或撕裂试样。了解常规扫描电镜的工作原理是有用的,因为所获得的图像质量将受到样品如何准备显微镜检查的影响。

图1. 白色念珠菌酵母细胞附着在聚l -赖氨酸涂层的显微镜载玻片表面[1]

 

在培养液中以悬浮形式生长的细胞必须沉积在某种基质上。这一步可以通过让细胞沉淀并附着在基板上(见图1)或通过将它们捕获在微孔过滤基板上来完成。许多培养的细胞将生长在培养皿(见图2、玻璃显微镜载玻片或盖玻片、塑料瓶或Permanox载玻片室的表面。

 

附着细胞的处理方法如下:1.将培养基滗出(或轻轻抽吸),在0.1 M磷酸盐缓冲液中加入2.5%戊二醛(加热至与培养液相同的温度)。室温固定30分钟。2. 倒出固定液,用磷酸盐缓冲液冲洗三次,每次5分钟。3. 在1%四氧化二锇的蒸馏水中,在室温下添加1小时。4. 用蒸馏水冲洗三次,每次5分钟。5. 在新鲜制备的1%碳肼蒸馏水中孵育15至30分钟。6. 用蒸馏水冲洗5次,每次15分钟。7. 在1%四氧化二锇蒸馏水中孵育30分钟。

 

总之,涂层的厚度非常重要:如果涂层厚度不够,试样的信号就会很差,并产生静电电荷;太多细微的细节都被埋藏在金属的外壳之下。一些溅射镀膜机配备了厚度监视器,这是一个振动的石英晶体,可以准确地显示沉积在试样上的厚度。大多数溅射镀膜机制造商提供一个刻度,将电压和时间与涂层厚度相关联。根据金属在白纸上的沉积构造一系列比色导线也是有用的。颜色随着厚度的增加而变化,因此一旦有了令人满意的涂层(基于扫描电镜中的观察),就可以在随后的涂层过程中近似这种涂层。

 

图2. 在培养皿表面培养的单层哺乳动物细胞[1]

 

[1] Bozzola, J. J. (2007). Conventional Specimen Preparation Techniques for Scanning Electron Microscopy of Biological Specimens. Electron Microscopy, 449–466.

 

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