TESCAN电镜在生物领域的综合解决方案—2017全国农林医电镜学术交流会

为了促进生物电子显微镜技术的发展，交流生物样品制备和电镜在生物、医学、农林应用方面的技术经验，2017年11月23-27日，第十二届“全国农林电镜学术交流会”暨第六届“生物医学电镜学术交流会”在云南省昆明市世博花园酒店举行。会议由中国电子显微镜学会农林电镜专业委员会和医学电镜专业委员会主办，云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所承办，吸引了相关领域专家教授和电镜学者共200余人参会。

2017全国农林医电镜学术交流会现场

会议由云南省农业科学院生物技术与种质资源所张仲凯研究员主持，中国电镜学会副理事长林金星教授、云南省农业科学院党委副书记汪占毅教授分别致辞。特邀北京大学医学部尹长城教授、福建农林大学魏太云教授、北京生命科学研究所何万中教授、清华大学俞立教授等多位知名专家分别带来《冷冻电镜的过去、今天和未来》、《电镜视野下水稻病毒侵染媒介昆虫的过程》、《可克隆电镜标记技术开发与细胞原位单分子水平功能定位实现》、《利用电镜发现新的细胞结构》等的精彩报告。

中国电镜学会副理事长林金星教授为会议致辞

TESCAN应用专家张芳女士也带来了《TESCAN电镜在生物领域的综合解决方案》精彩报告，向与会专家介绍了TESCAN最新技术创新和在生物领域应用方面做的相关研究。

扫描电镜作为一种分析手段用于生物领域的研究已经很成熟了，但是由于传统样品制备的缺陷以及扫描电镜薄弱的分析性能，现在还存在许多亟待解决的问题。比如传统的样品制备方法由于用到许多化学试剂，使样品存在表面皱缩（特别是脆嫩组织如瘀伤组织），以及感兴趣离子丢失的问题。

而针对这些问题，TESCAN提出了相关解决方案。张芳女士介绍到，TESCAN在电镜的综合分析能力以及原位扩展能力上做出了很多创新，并专门推出了适用于生物领域应用的冷冻传输系统Cryo-SEM。

Cryo-SEM是在扫描电镜的基础上加载了冷冻传输系统，生物样品从固定到处理到观察都是在-140度~-180度的冷冻条件下进行，从制样到扫描电镜观察仅仅需要5分钟，并且不使用化学试剂。这样的设计使得Cryo-SEM具备独特的应用优势，比如样品的快速制备，并能够保持样品的原始状态，保留样品中的一些细微结构、离子等而不受化学试剂的影响。Cryo-SEM可以在高真空下观察样品，从而大大提高分辨率；它特别适用于液体、半液体状态的样品观察，如果与FIB联用还可以实现定点观察样品截面以及3D重构等特殊功能。

TESCAN应用专家张芳女士带来精彩报告

应用案例（Cryo-SEM—金线莲）

客户想观察叶片的气孔状态及表面吸附的粒子的组成，所以不能用化学试剂处理，左图是客户用自己的方法处理后的结果，表面皱缩现象很严重，右图是Cryo-SEM冷冻传输系统的做样结果，叶片表面组织非常饱满，也保留了客户想要分析的颗粒，而且整个制样过程只需要5分钟。

应用案例（Cryo-SEM—黑曲霉菌）

落在菌丝上的孢子及长在头部的孢子，可以看到分生孢子与次生小梗相连的情况。

应用案例（Cryo-SEM—冰淇淋）

Cryo-SEM冷冻传输系统还特别适合于做一些只能在低温下才能稳定的样品，如冰淇淋，冻土等样品，下图是冰淇淋的断面图像，低倍下可以看到一些气孔，研究冰激凌的专业人员可以根据气孔的大小以及分布情况可以判断冰激凌的口感。放大后可以观察到一些添加剂在其中的分布。

应用案例（Xe iFIB-SEM—大麦根三维重构）

随着研究的深入，二维图像的观察并不能满足研究的需要，很多客户希望从三维上去观察样品。而生物样品比较特殊，客户感兴趣的区域通常都比较大，需要大体积的三维重构，怎么办呢？

TESCAN的Xe等离子双束电镜可以解决生物样品大体积三维重构的难题，Xe等离子双束电镜相对于Ga离子双束电镜，其最大束流可高达2uA，是Ga离子(100nA)的200倍，Xe等离子的切割速度更快，是Ga离子的50倍以上，最重要的是它对样品的损伤更小。

下图是用Xe等离子体对视野大于240um*240um的大麦根样品的3D重构的结果。

【视频：大麦根三维重构】

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应用案例（+ TOF-SIMS—硅藻样品）

TESCAN独有的TOF-SIMS特别适用于生物样品中轻元素及微量元素的分析，并可以将取得的TOF数据进行三维重构，观察感兴趣的元素在样品中空间上的分布。

【视频：硅藻样品三维元素分析】

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应用案例（+ Raman—药物研究，观察不同物质在其中的分布情况）

RISE拉曼一体化电镜是TESCAN首次在全球推出的产品，它可以探测物质的分子结构信息，如下图是用RISE研究药物中不同物质的分布情况。

TESCAN的全系列电镜产品，不是一个单一应用的微观分析工具，而是一个性能强大的综合性微观分析平台，拥有“All In One”的强大拓展分析功能，可以提供给用户一个全面的综合解决方案。TESCAN冷冻传输系统Cryo-SEM除了常规应用之外，结合能谱分析技术、FIB技术以及TESCAN独家Raman、TOF-SEM集成一体化技术，将相关应用拓展到了更全面、更深入、更严谨的综合研究上。