第五章透射电子显微镜生物样品制备技术..
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透射电子显微镜TEM之样品制备方法1TEM 样品台样品台的顶端2对样品的要求1. 样品一般应为厚度小于100nm的固体。
2. 感兴趣的区域与其它区域有反差。
3. 样品在高真空中能保持稳定。
4. 不含有水分或其它易挥发物,含有水分或其他易挥发物的试样应先烘干除去。
5. 对磁性试样要预先去磁,以免观察时电子束受到磁场的影响。
TEM样品常放置在直径为3mm的200目样品网上,在样品网上常预先制作约20nm厚的支持膜。
3纳米粉末样品的制备方法1. 纳米颗粒都小于铜网的小孔,因此要先制备对电子束透明的支持膜。
2. 将支持膜放在铜网上,再把粉末放在膜上,送入电镜分析。
3. 粉末或颗粒样品制备的关键取决于能否使其均匀分散到支持膜上。
4. 用超声波分散器将需要观察的粉末在分散介质(不与粉末发生作用)中分散成悬浮液。
5. 用滴管滴几滴在覆盖有支持膜的电镜铜网上,待其干燥(或用滤纸吸干)后, 即成为电镜观察用的粉末样品。
6. 微米粉末样品通过研磨转为纳米颗粒,如催化剂等。
4块状样品的制备方法4.1超薄切片法超薄切片方法多用于生物组织、高分子和无机粉体材料等。
超薄切片过程图4.2离子轰击减薄法离子轰击减薄法多用于矿物、陶瓷、半导体及多相合金等。
1. 将待观察的试样按预定取向切割成薄片,再经机械减薄抛光等过程预减薄至30-40μm的薄膜。
2. 把薄膜钻取或切取成尺寸为2.5-3mm的小片。
3. 装入离子轰击减薄装置进行离子轰击减薄和离子抛光。
原理:在高真空中,两个相对的冷阴极离子枪,提供高能量的氩离子流,以一定角度对旋转的样品的两面进行轰击。
当轰击能量大于样品材料表层原子的结合能时,样品表层原子受到氩离子击发而溅射、经较长时间的连续轰击、溅射,最终样品中心部分穿孔。
穿孔后的样品在孔的边缘处极薄,对电子束是透明的,就成为薄膜样品。
4.3电解抛光减薄法电解抛光减薄方法适用于金属与部分合金。
4.4聚焦离子束法适用于半导体器件的线路修复和精确切割。
透射电镜样品制备方法透射电镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)是一种高分辨率的显微镜,能够观察到纳米级别的细微结构。
在进行透射电镜观察之前,制备样品是非常关键的一步。
本文将介绍透射电镜样品制备的方法,希望能够对相关研究者提供一些参考和帮助。
首先,样品的制备需要从样品的选择开始。
在透射电镜观察中,样品通常是非晶态材料、纳米颗粒、生物样品等。
根据需要观察的对象,选择合适的样品非常重要。
在选择样品时,需要考虑到样品的尺寸、形状、结构等因素,确保样品能够满足观察要求。
其次,样品的制备需要进行样品的处理和制备。
对于非晶态材料和纳米颗粒样品,通常需要将样品制备成薄膜或薄片的形式,以便透射电镜能够观察到样品的内部结构。
而对于生物样品,则需要进行化学固定、脱水、包埋等处理,以保持样品的形态和结构。
在样品的处理和制备过程中,需要严格控制各个步骤的条件和参数,确保样品的质量和结构不受影响。
接着,样品的制备需要进行样品的切割和抛光。
对于非晶态材料和纳米颗粒样品,通常需要使用离心切片机或离心抛光机进行样品的切割和抛光,以获得薄膜或薄片样品。
而对于生物样品,则需要使用超薄切片机进行样品的切割,以获得透明的样品切片。
在样品的切割和抛光过程中,需要严格控制切割和抛光的条件和参数,确保样品的表面平整和光滑。
最后,样品的制备需要进行样品的染色和标记。
对于生物样品,通常需要使用染色剂对样品进行染色,以增强样品的对比度和清晰度。
同时,还可以使用金标记等方法对样品进行标记,以便观察特定结构或分子。
在样品的染色和标记过程中,需要严格控制染色和标记的条件和参数,确保样品的染色和标记效果良好。
综上所述,透射电镜样品制备是透射电镜观察的关键步骤之一。
通过选择合适的样品、进行样品的处理和制备、进行样品的切割和抛光、进行样品的染色和标记等步骤,可以获得高质量的透射电镜样品,为后续的观察和分析提供可靠的基础。
透射电镜细胞样品制备技术和观察方法(一)原理透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)是利用阴极发射的电子,通过阳极中央的微孔形成的电子束穿透样品获得样品的电子信号,经物镜、中间镜和投影镜等多级电子放大至数百至数千万倍,最后成像在荧光屏上便可即时观察,或是投射到照相底片感光片上作为永久记录。
由于标本必须置于高真空中进行电镜观察,所以电镜观察的生物标本必须特殊制备,不能含水,离体的生物标本要迅速加以固定,以防产生结构改变。
另外,电子的穿透力很弱,这就需要把样品制成50nm~100nm厚的超薄切片(一个细胞切成100~200片)。
为了使柔软的生物组织能够制成这样薄的切片,并使切片耐受高真空和电子轰击,所以在切片前要进行包埋。
超薄切片技术是透射电镜观察成功的关键。
超薄切片制作样品过程大体分为取材、固定、漂洗、脱水、渗透包埋与聚合、切片、染色等。
细胞超薄切片技术中如何把细胞完整无损地从培养瓶皿壁上包埋下来是最大的难题。
新的定型产品无菌聚苯乙烯塑料薄膜的使用解决了这个难题,把薄膜放在培养瓶皿中,让细胞直接长在塑料薄膜上,不仅细胞生长效果好,而且可与细胞一起包埋切片,省去了许多麻烦。
(二)超薄切片基本操作步骤试剂和器具准备:(1)0.2 mol/L PBSA液:磷酸氢二钠(Na2HPO4·2H2O)35.61g加双蒸水溶解至1000ml。
B液:磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O)31.21g加双蒸水溶解至1000ml。
(2)2.5%戊二醛(C5H8O2)固定液:25%戊二醛10ml,0.2mol/L PBS 50ml,加双蒸水40ml。
(3)1%四氧化锇(OsO4)固定液1)2%储存液:取1g OsO4 安瓿泡酸48h,冲洗48h,双蒸水漂洗30mins。
干后用玻璃刀刻划1或2道痕,置入棕色磨口瓶,加双蒸水50ml,用力摇动使安瓿破碎。
静止48h OsO4溶解后备用。
透射电子显微镜样品制备技术preparation of specimens for transmission electron microscopy图片:toushe dianzi xianweijing yangpin zhibei jishu透射电子显微镜样品制备技术(卷名:生物学)preparation of specimens for transmission electron microscopy基本要求是:①尽可能保持材料的结构和某些化学成分生活时的状态;②材料的厚度一般不宜超过1000埃。
组织和细胞,必须制成薄切片以获得较好的分辨率和足够的反差;③采用各种手段,如电子染色、投影、负染色等来提高生物样品散射电子的能力,以获得反差较好的图像。
样品制备的方法随生物材料的类型以及研究目的而各有不同。
对生物组织和细胞等,一般多用超薄切片技术,将大尺寸材料制成适当大小的超薄切片,并且利用电子染色、细胞化学、免疫标记及放射自显影等方法显示各种超微结构、各种化学物质的部位及其变化。
对生物大分子(蛋白质、核酸)、细菌、病毒和分离的细胞器等颗粒材料,常用投影、负染色等技术以提高反差,显示颗粒的形态和微细结构。
此外还有以冷冻固定为基础的冷冻断裂──冰冻蚀刻、冷冻置换、冷冻干燥等技术。
超薄切片术将小块生物材料,用液态树脂单体浸透和包埋,并固化成塑料块,后用超薄切片机切成厚度为500埃左右,甚至只有50埃的超薄切片。
超薄切片的制备程序与光学显微镜的切片程序类似,但各步骤的要求以及所使用的试剂和操作方法有很大差别。
固定选用适宜的物理或化学的方法迅速杀死组织和细胞,力求保持组织和细胞的正常结构,并使其中各种物质的变化尽可能减小。
固定能提高细胞承受包埋、切片、染色以及电子束轰击的能力。
主要固定方法有:① 快速冷冻,用致冷剂(如液氮、液体氟利昂、液体丙烷等)或其他方法使生物材料急剧冷冻,使组织和细胞中的水只能冻结成体积极小的冰晶甚至无定形的冰──玻璃态。
透射电子显微镜晶体样品制备技术一、透射电子显微镜(TEM)简介透射电子显微镜是一种利用电子束作为照明源的高分辨率显微镜,它能够提供原子级别的图像分辨率。
TEM在材料科学、纳米技术、生物学和医学等领域有着广泛的应用。
通过TEM,研究人员可以观察到材料的微观结构、晶体缺陷、纳米颗粒的形状和尺寸等。
1.1 透射电子显微镜的工作原理TEM的工作原理基于电子束通过样品后,与样品中的原子相互作用,产生散射和吸收,从而形成图像。
电子束由电子枪产生,经过加速和聚焦后,穿过极薄的样品,然后由探测器接收并转换成图像。
1.2 透射电子显微镜的组成TEM主要由以下几部分组成:- 电子枪:产生电子束的装置。
- 聚光镜:用于聚焦电子束。
- 样品室:放置样品的位置。
- 物镜:进一步放大样品的图像。
- 中间镜和投影镜:用于进一步放大和投影图像到荧光屏或相机。
1.3 透射电子显微镜的优势- 高分辨率:能够达到原子级别的分辨率。
- 多种成像模式:包括明场成像、暗场成像和高角环形暗场成像等。
- 元素分析能力:通过能量色散X射线光谱(EDS)和电子能量损失谱(EELS)进行元素分析。
二、晶体样品的制备技术为了在TEM中获得高质量的图像,样品必须非常薄且均匀,通常厚度在几十到几百纳米之间。
晶体样品的制备技术对于TEM成像至关重要。
2.1 样品制备的基本要求- 极薄:样品厚度需小于电子束的穿透深度。
- 均匀:样品厚度应均匀一致。
- 无污染:样品表面应清洁,避免污染。
- 无损伤:制备过程中应避免对样品造成损伤。
2.2 晶体样品的制备方法- 机械减薄:通过机械研磨和抛光减小样品厚度。
- 化学减薄:利用化学腐蚀方法减少样品厚度。
- 离子减薄:使用离子束对样品进行刻蚀,以减小厚度。
- 聚焦离子束(FIB):一种高精度的减薄技术,可以在特定区域进行减薄。
2.3 样品支撑膜的选择- 网格材料:通常使用铜网、镍网或钼网等作为支撑膜。
- 网格孔径:孔径大小影响样品的支撑和电子束的穿透。