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(12月11日更新）电镜前沿 Frontiers of Electron Microscopy 第六期

mercurycat

2015/12/11

私聊

透射电镜（TEM）

往期回顾：
(11月17日更新）电镜前沿 Frontiers of Electron Microscopy 第五期
 (9月25日更新）电镜前沿 Frontiers of Electron Microscopy 第四期
 (9月11日更新）电镜前沿 Frontiers of Electron Microscopy 第三期
 (8月20日更新）电镜前沿 Frontiers of Electron Microscopy 第二期
 (7月24日更新）电镜前沿 Frontiers of Electron Microscopy 第一期
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(12月10日更新）电镜前沿 Frontiers of Electron Microscopy 第六期
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1. 3D打印的微型机器鱼不止会游泳 Microscopic fish are 3-D-printed to do more than swim
利用3D打印技术，UCSD的研究团队最近成功开发了一种微型机器鱼装置（长度120微米，厚度30微米）。通过内部填充的铂纳米颗粒和过氧化氢的反应，来驱动机器鱼的运动。在机器鱼头部安置了磁性氧化铁纳米颗粒，这样可以通过外部磁场控制机器鱼的行进方向。通过加入功能性纳米材料（Polydiacetylene），机器鱼可以定向去除溶液内的有毒物质。

参考图片及内容：
http://www.sciencedaily.com/releases/2015/08/150826081726.htm
http://www.jacobsschool.ucsd.edu/news/news_releases/release.sfe?id=1797
http://dx.doi.org/10.1002/adma.201501372
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2. 八爪型纳米颗粒-更好的催化和等离子感应材料 Tiny octopods catalyze bright ideas
为了得到更好的催化效果和等离子效应，往往需要合成一些特殊形态的贵金属纳米材料。来自Rice大学的团队最近成功合成了八爪形态的纳米颗粒。不同于传统的两种贵金属的简单合金，最新合成的这种材料在核心区和触角区使用了不同的贵金属。这种组合可以更好的发挥表面催化能力和等离子效应。利用Rice的最新的Titan电镜利用STEM和EELS可以观察到表面的等离子效应分布图。

参考图片及内容：
http://news.rice.edu/2015/11/30/tiny-octopods-catalyze-bright-ideas-2
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3. 最新成像技术帮助找到更好的电池材料 Cutting-edge imaging points to better batteries
来自橡树岭国家实验室(ORNL)的团队最近利用insitu电镜技术观察到了铂钴纳米颗粒作为催化剂在加热过程中在原子尺度上的结构变化。通过protochips的加热样品台在电镜内部逐步加热到800摄氏度，并利用带球差校正的STEM电镜在200kv电子束下实时观察原子层结构的变化，可以有效地找出具有最佳催化效能的合适温度。这项发现已经发表在最新一期的自然-通讯杂志。

参考图片及内容：
http://www.microscopy-analysis.com/editorials/editorial-listings/cutting-edge-imaging-points-better-batteries
http://www.imaging-git.com/news/microscopy-captures-real-time-view-evolving-fuel-cell-catalysts
http://www.nature.com/ncomms/2015/151118/ncomms9925/full/ncomms9925.html
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4. 冷冻三维电镜技术助力药物传递研究 Tomography drives drug delivery forward
作为新型的药物载体，立方体液体晶体物质(Cubesome)越来越受到重视。可是长久以来，研究人员一直无法对这些物质的内部结构和特性进行直接观测。最近瑞士EPFL的科研人员首次利用冷冻三维电镜技术直接观察到了这种物质的内部结构，这对于了解内部结构和进一步提高药物传递效率由这着重要意义。最新的成果发布在最新的自然-通讯杂志。

参考图片及内容：
http://www.microscopy-analysis.com/editorials/editorial-listings/tomography-drives-drug-delivery-forward
http://www.nature.com/ncomms/2015/151117/ncomms9915/full/ncomms9915.html
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5. 冷冻电镜揭示婴儿致命病毒 Cryo-EM exposes infant death virus
一个国际研究团队最近成功解析了一种和糖尿病，神经紊乱以及婴儿猝死有关的Ljungan病毒。利用高分辨冷冻电镜，团队中来自英国牛津大学的科学家成功解析了3.79埃尺度的病毒结构。这是首次对该病毒做出的精确解析，必将对后续疾病机理的了解和未来治疗手段的研究有重大意义。最新的成果发布在最新一期的自然-通讯杂志。

参考图片及内容：
http://www.microscopy-analysis.com/editorials/editorial-listings/cryo-em-exposes-infant-death-virus
http://www.nature.com/ncomms/2015/151008/ncomms9316/full/ncomms9316.html
http://digital.laboratoryequipment.com/labequipment/october_2015?pg=32
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6. 揭露细菌的纳米线 Bacteria nanowires exposed
利用电镜，一个德国的研究团队最近发现了在海洋微生物体内的纳米线结构。这些纳米线直径在10nm左右，长度可从100nm至1000nm之间。这些存在于细胞结构间的纳米线被认为是进行电子传输的主要介质，和海洋内微生物产生的温室气体有着紧密的关系。这是首次发现的细胞间纳米线连接，和电子传输机理的直接证据。最新的成果发布在最新一期的自然杂志。

参考图片及内容：
http://www.microscopy-analysis.com/editorials/editorial-listings/bacteria-nanowires-exposed
http://www.nature.com/nature/journal/v526/n7574/full/nature15733.html
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评论：
1）在纳米尺度上的3D打印技术正在形成，虽然尺度上不及上一期提到的ORNL在原子尺度上的加工，但在微米级别的机器人领域通过安置纳米颗粒实现动力，操控和功能性确实是一个创新。这项技术在工业上和商业上前途无量。
2）还是上次提到过的Rice大学，有了顶级的Titan，可以用STEM实现对复杂纳米颗粒的Plasmon Mapping。贵金属的等离子效应是一个很热门的领域，和功能性催化材料一样，异型的纳米材料合成是改善性能的重要一步。
3）In-situ电镜最强大的应用就是电池材料的研究，通过对温度场下催化剂纳米颗粒的原子结构变化的研究可以更好的研发出下一代高性能电池材料。
4-5）冷冻电镜结合三维成像技术，已经不仅仅成为结构生物学中解析蛋白质结构的重要工具。他们已经开始使用在对液态环境下复杂物质的结构解析。这两个研究成果都是这方面的最新应用。
6）没想到细胞间还存在着这样特殊的纳米线结构，期待后续研究揭示纳米线的结构和形成机理。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

分
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