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扫描电子显微镜 (SEM) 的放大能力可以使血栓看起来像交通堵塞,或者将简单的灰尘团变成看似巨大的线状丛林。这项技术使用电子而不是光来扫描表面,使样品暴露在严酷的真空中。由于水在这些条件下变得不稳定,因此开发了干燥过程以保留水合样品(如细胞和组织)的关键结构元素。然而,最好在样品原始状态下进行观察。《美国国家科学院院刊》今天在线发表的研究结果指出了一种实现这一目标的新方法。
以色列魏茨曼科学研究所的 Stephan Thiberge 及其同事开发了湿式扫描电镜 (wet-SEM) 方法。为了保护生物样品中的水在真空中不会爆炸性沸腾,研究人员将样品包裹在薄聚合物膜中。这种“湿身衣”对于电子束是不可见的,但足够坚韧,可以承受大气压差并保护其内容物。研究人员报告称,这种新装置比标准扫描电镜具有优势。他们指出,其中一个优势是“扫描电镜现在可以用于探测完整细胞的内部,提供有关细胞器和内部结构的信息。”(上图是大鼠坐骨神经的湿式扫描电镜图像。)
新技术产生的图片分辨率略低于传统扫描电镜产生的图片,但比光学方法提供的放大倍数更高。此外,该团队指出,“在室温或体温下观察完全水合样品的能力可能有助于消除许多样品制备的人为因素,并实现常规和可重复的成像。”