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體電鏡原理

更新時(shí)間:2023-05-22  |  點(diǎn)擊率:1060
  體電鏡是通過(guò)超快自動(dòng)多束電子顯微鏡掃描連續(xù)切片組合三維立體圖像,通過(guò)常規(guī)及冷凍超薄動(dòng)力型切片機(jī)手段切割,它是一種廣泛應(yīng)用于生物、材料和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的設(shè)備,其主要作用是將樣品(如動(dòng)物、植物、材料等)冷凍后進(jìn)行切割,以獲得一定精度和電鏡數(shù)據(jù)處理的切片結(jié)果。在本文中,我們將介紹冷凍切片機(jī)的原理及其工作方式。
  體電鏡的原理基于生物及材料在冷凍狀態(tài)下變硬的特性,使得切割更加容易。在切割過(guò)程中,樣品首先被置于切片機(jī)的加持器上,然后通過(guò)主機(jī)內(nèi)部馬達(dá)軸承輸送到鉆石刀刃切割區(qū)域。樣品經(jīng)過(guò)預(yù)冷和冷凍后,達(dá)到合理的硬度,進(jìn)一步在特制的鉆石刀上,切割所需大小和形狀的切片,通過(guò)特殊的導(dǎo)電材質(zhì)收集連續(xù)切片,進(jìn)行后續(xù)軟件數(shù)據(jù)處理。
  冷凍切片機(jī)采用冷卻劑將切片區(qū)域降溫至-175°C左右,將樣品冷凍,從而增加軟性樣品的硬度。通常情況下,冷卻劑為氮冷劑,它可以在較低的溫度下蒸發(fā),從而提供所需的冷卻能力。此外,還可以使用液態(tài)氮或二氧化碳等其他冷卻劑。
  在冷卻后的樣品到達(dá)刀片區(qū)域之前,其通常需要經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)冷區(qū)域。預(yù)冷區(qū)域通常使用強(qiáng)制空氣冷卻或水冷卻的方式將物料降溫至-5°C左右。這可以使物料進(jìn)一步變硬,并且可以減少物料在切割過(guò)程中的破損率。
  在物料到達(dá)刀片區(qū)域后,它們被放置在旋轉(zhuǎn)的刀片上。刀片通常具有可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)速度,并且可以根據(jù)需要更換不同形狀和大小的刀片。刀刃的材料也是關(guān)鍵因素之一,通常選用高硬度、高耐磨的合金鋼或者陶瓷材質(zhì)來(lái)制作刀刃。
  當(dāng)樣品與刀刃接觸時(shí),刀片會(huì)將其切割成所需的形狀和大小。在這個(gè)過(guò)程中,樣品的硬度和厚度對(duì)其切割結(jié)果有著重要的影響。如果樣品太軟或太硬,可能會(huì)導(dǎo)致破損或不均勻的切割效果。因此,在切割過(guò)程中,需要保持樣品的硬度和軟硬恰當(dāng)。
  通過(guò)銅網(wǎng)或條帶,將所得到的超薄切片存放收納盒后在進(jìn)行后續(xù)的軟件處理。通常,這些低溫切片需要保持在低溫狀態(tài)下,并經(jīng)過(guò)化學(xué)試劑封裝、冷凍,染色等步驟,以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康墨@取結(jié)果。
  總之,冷凍切片機(jī)是一種利用樣品在冷凍狀態(tài)下變硬的特性,通過(guò)預(yù)冷和冷卻劑制冷降溫,以獲得一定精度和效率的切割結(jié)果的設(shè)備。它廣泛應(yīng)用于生物,材料和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,可以大幅提高研究效率和結(jié)果質(zhì)量。
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