Сканирующий электронный микроскоп

Сканирующий электронный микроскоп (SEM) уже давно дает нам трехмерную форму с высоким разрешением на поверхности клеток и тканей. Однако тайны жизни выходят далеко за рамки поверхности, и раскрытие внутренней сверхмикроструктуры клеток, бактерий и даже вирусов является ключом к пониманию жизнедеятельности, механизмов заболевания. Все это время линзы (TEM) были инструментом для наблюдения и изучения сверхмикроструктур, но их высокая цена и сложные операции делают их в основном оснащенными ведущими командами или крупными центрами зеркал.

По мере роста спроса на молекулярное позиционирование и структурные детали внутри клеток в исследованиях в области наук о жизни производители SEM начали сочетать технологию сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (STEM) с SEM, успешно интегрируя возможности « перспективы» в более популярную платформу сканирующих зеркал, что позволяет исследователям использовать этот инструмент для анализа внутренней структуры. В области наук о жизни SEM - STEM умело устанавливает практический мост между оптическим микроскопом (~ 200 нм) и традиционным линзовым зеркалом (< 0,2 нм). Разрешение SEM - STEM, излучаемого современным полем, может достигать менее 1 нм, что достаточно для четкого распознавания большинства цитометрических, вирусных и биомолекулярных комплексов.

SEM-STEMОсновные преимущества биологических исследований

По сравнению с традиционными линзами технология SEM - STEM демонстрирует значительные преимущества с точки зрения удобства, удобства для биологических образцов и общей экономической эффективности, что делает ее более универсальным инструментом визуализации с высоким разрешением для биологических лабораторий.

01. Удобный в эксплуатации

Одним из основных преимуществ SEM - STEM является его очень упрощенный рабочий процесс. Современные сканирующие зеркала оптимизированы в течение длительного времени и работают проще (особенно настольные сканирующие зеркала), и большинство параметров настройки выполняются автоматически. Это значительно снижает порог использования устройства, и исследователям не нужно иметь глубокий электронно - оптический фон для самостоятельного получения высококачественных изображений. В отличие от этого, традиционные операции TEM остаются сложными и часто требуют поддержки штатных технических специалистов. Кроме того, SEM - STEM работает более эффективно. От ввода образцов до получения STEM - изображений высокой четкости весь процесс обычно занимает всего несколько минут, поддерживая быстрый вакуум и предварительный просмотр в реальном времени. Это делает его особенно подходящим для быстрого скрининга и предварительной диагностики больших образцов, что значительно повышает эффективность исследований.

02. Изображения низкого напряжения

SEM - STEM обычно использует более низкое напряжение ускорения (например, 5 - 30 кВ), в то время как традиционные TEM часто используют высокое напряжение более 80 кВ для получения высокого разрешения и проникающей силы. Это различие имеет решающее значение для биологических образцов, чувствительных к радиации.

Низкое ускоренное напряжение снижает повреждение электронных лучей чувствительных биологических образцов и лучше сохраняет их первоначальную форму и биологическое состояние. В то же время изображение низкого напряжения усиливает рассеивающие сигналы материала с легкими элементами в образце, тем самым естественным образом увеличивая футеровку изображения. Это означает, что даже для неокрашенных или слегка окрашенных биологических образцов SEM - STEM имеет более легкий доступ к изображениям с хорошим соотношением сигнала и шума и структурированной структурой, что упрощает процесс подготовки образцов.

03. Эффективность затрат

По стоимости приобретения и обслуживания сканирующее зеркало с функцией STEM намного меньше, чем обычное линзирование. Для большинства биологических лабораторий, чьи исследовательские задачи не всегда требуют разрешения атомов, SEM - STEM, который обеспечивает превосходную форму поверхности и достаточную информацию о внутренней структуре, является более экономичным вариантом.

Pharos STEM: Решения для визуализации, адаптированные к наукам о жизни

Настольные биоэлектрические зеркала Pharos STEM представляют собой мощные настольные сканирующие зеркала с интегрированными функциями STEM, предназначенными для исследований в области наук о жизни. Используя электронную пушку с поля Шотки, в компактном настольном фюзеляже реализовано высокое разрешение лабораторного уровня, что обеспечивает высокопроизводительную микроскопическую визуализацию непосредственно в вашей повседневной исследовательской среде.

01. Избавление от оков космоса

Pharos STEM имеет настольный дизайн, небольшой размер и требует только стандартного экспериментального стола для установки. Его встроенная сейсмическая система эффективно изолирует помехи окружающей среды и обеспечивает стабильность изображения даже в высокоэтажных или вибрационных экспериментальных условиях.

02. Простота

Pharos STEM упрощает сложные операции до интуитивно понятных процессов: вакуум - вакуум при входе в образец → переключение одной кнопкой на режим STEM → автоматическая фокусировка, регулировка яркости и контрастности → нажатие на съемку для получения HD - карт. 15 секунд сверхбыстрой вакуумной накачки, 40 секунд визуализации, без работы профессионалов, обучение в течение 1 часа может работать независимо, подходит для обучения и обычных исследований.

03. Высокое разрешение

Разрешение STEM превосходит 1,0 нм для удовлетворения исследовательских потребностей в области наук о жизни. Будь то наблюдение за внутренней структурой биологических образцов, распределением вирусов в клетках или состоянием нано - фармацевтических носителей, поглощенных клетками, может дать четкие и надежные результаты.

04. Дружественный процесс подготовки образцов

Pharos STEM совместим со стандартной TEM - сетью, которая позволяет пользователям напрямую анализировать биологические образцы, вырезанные с помощью ультратонких режущих машин или капающими образцами вирусов и белков, в зеркале и беспрепятственно связываться с существующими процессами отбора проб в биологических лабораториях.

Примеры применения Pharos STEM

01 Патологический разрез

Мембранная нефропатия является распространенным заболеванием почек, одним из наиболее распространенных типов нефрологического синдрома, основным местом поражения является фильтрующая мембрана почечных шариков, патологическая диагностика путем наблюдения за осаждением электронных компактных веществ. Под Pharos STEM видна мембранная структура фильтрации почечных шариков.

02 Низкое напряжение изображения

Из - за высокого напряжения ускорения (80 - 120 кВ) линза обладает чрезмерной способностью проникать в биологические образцы, что приводит к низкой футеровке изображения. Напротив, напряжение ускорения Pharos STEM ниже (0 - 20 кВ), поэтому при наблюдении за такими образцами в режиме STEM значительно повышается футеровка пропускающего изображения. Может быть использован для наблюдения за экзосомами, вирусами (AAV, яд табачной мозаики), белковыми частицами, плазмидами и другими мелкомасштабными образцами.

Слева: экзосомы (TEM); Справа: Экзоуроз (Pharos STEM)

03 Неокрашенные образцы

При наблюдении биологических образцов с помощью линз обычно возникает проблема недостаточной футеровки, когда для получения структурной информации требуется крашение тяжелых металлов, таких как уран и свинец, однако процесс окраски является громоздким и может изменить первоначальную структуру образца. Напротив, незакрашенные образцы под Pharos STEM также хорошо видны, упрощая процесс изготовления проб и уменьшая сужение образцов и псевдотени осаждения тяжелых металлов из - за окраски.