冷冻制备传输系统

童艳丽今年的华东电镜会比以往时候来得更晚一些，经历了漫长的等待，终于10月23日在美丽的宜兴市东氿湖畔举行。会上徕卡纳米技术产品经理童艳丽以《连接即未来 徕卡真空冷冻传输系统》为题做了一个专题报告。报告结束后，老师们对此显示出浓厚的兴趣，纷纷前往展台咨询。徕卡真空冷冻传输系统之核心部分EM VCT500设计理念及其在冷冻扫描电镜，冷冻FIB，真空传输等三个应用方向的相关制样流程及应用实例。徕卡EM VCT500样品传输杆是真空冷冻传输系统的核心，它可以与徕卡各种电镜制样设备相连接，依据样品应用需求实现各种方式样品制备；另一方面，它可以与各种外部设备/分析仪器相连接，依据样品应用需求实现各种方式分析检测。 徕卡EM VCT500样品传输杆是一款货真价实的真空冷冻传输系统，可以长时间保持高真空和低温，并且通过一系列紧密的内部硬件设计及图形化操作界面，实现用户直觉化操作，轻松实现真空冷冻传输。 Cryo-SEM应用方向一个经典制样流程： 如需了解更多详情，可咨询徕卡客户服务热线：400-630-7761.

生物大分子的三维结构可以直观地揭示其生物学功能、细胞内进程以及探索其在疾病中发挥作用的方式。冷冻电镜（cryo-electron microscopy,cryo-EM）单颗粒分析技术通过对生物大分子的直接成像进行高分辨率结构测定，已成为结构生物学的重要研究手段。冷冻电镜单颗粒分析技术需要对生物大分子溶液的冷冻样品采集大量电子显微数据，以进行三维结构解析，因此高质量的冷冻样品制备在其中起着至关重要的作用。良好的制样方法需要能够简便地、可控地制备出接近理想状态的生物大分子冷冻样品。诺贝尔化学奖获得者雅克杜博切特（Jacques Dubochet）等人于1984年发明了冷冻样品制备的滤纸夹置法（Pipet-blot-plunge），至今仍然是冷冻电镜样品制备的主要手段。在这种传统的制样方法中，研究人员难以精确控制样品冰层厚度和大分子颗粒分布，导致冷冻样品的均一性和可重复性较差。越来越多的证据表明，在样品被冷冻之前的瞬间，生物大分子会吸附在超薄的液体层的气液界面（Air-water interface, AWI）上，导致生物大分子的颗粒结构损伤、变性或产生优势取向，减低了高分辨率冷冻电镜结构分析的效率和成功性。如何获取可重复的高质量的生物大分子冷冻样品仍然是冷冻电镜技术应用中的一个难题。图1. ESI-cryoPrep方法设计和仪器装置示意图4月25日，清华大学生命科学学院王宏伟课题组和精密仪器系欧阳证、周晓煜课题组在《自然方法学》（Nature Methods）在线发表了题为“电喷雾辅助的冷冻电镜样品制备方法用以减轻界面吸附效应”（Electrospray-assisted cryo-EM sample preparation to mitigate interfacial effects）的研究论文。研究采用非变性质谱（Native mass spectrometry, native MS）中广泛使用的电喷雾电离（Electrospray ionization, ESI）技术，设计并搭建了一种新型冷冻样品制备装置ESI-cryoPrep（图1），成功实现了无需滤纸夹吸的冷冻样品制备，并获得了多种生物大分子近原子分辨率的三维结构。研究表明，ESI-cryoPrep可以有效地将生物大分子颗粒完整嵌入无定形态薄层冰中，避免其吸附在空气-水、固体-水界面上，并对该装置制备生物大分子冷冻样品过程中的界面模型进行了机理阐释。ESI-cryoPrep以“软”电离技术ESI为基础，通过向蛋白溶液施加高电压形成大量带电的蛋白液滴，可以有效地减少蛋白的变性与碎裂。在电场的驱动下，带电液滴飞向电镜载网的过程中伴随着去溶剂化的进行；液滴表面的电荷密度激增至瑞利极限导致库仑裂变形成带电的次级液滴；这一过程循环往复直至液滴最终沉积在电镜载网上；收集到带电液滴的电镜载网被插入液氮冷却的液态乙烷中即可实现对液滴的快速冷冻。该过程完全省却了滤纸的夹吸，避免了滤纸材料对液体和生物大分子的影响。因为液滴表面的小分子离子形成了双电层效应，生物大分子与液体的界面被隔绝开，从而避免了生物大分子吸附到气液或固液界面上，更好地保持了生物大分子的天然结构。该研究首次对ESI液滴中的生物大分子的天然结构（Native structures）进行了直接测定，指导获得ESI的“软着陆”电离参数进行冷冻制样与非变性质谱分析。该工作是冷冻电镜与质谱技术的交叉融合，共同致力于解答生物大分子结构解析与分析的科学问题。研究团队在搭建的设备上，经过多次摸索确定了制备高质量冷冻样品的相关参数。这些参数既能满足保存高比例完整结构生物大分子颗粒的需求，又能促进带电液滴在附着电镜载网表面的扩展和浸润。研究团队运用优化的ESI-cryoPrep装置制备了五种生物大分子的高质量冷冻样品，获得了与目标生物大分子尺寸相对应的理想冰层厚度，并实现了全部测试样品70Sribosome、20Sproteasome、apo-ferritin、ACE2和streptavidin的高分辨率三维结构解析，分辨率分别为2.7[gf]c5[/gf]、2.0[gf]c5[/gf]、2.1[gf]c5[/gf]、3.3[gf]c5[/gf]和1.9[gf]c5[/gf]。研究团队对冷冻电镜数据进行了深入的挖掘与分析，发现与预期假设一致的结果。ESI-cryoPrep可以有效地将生物大分子颗粒完整嵌入无定形态冰的薄层中间，抑制目标生物大分子在空气-水或石墨烯-水界面的吸附（图2），从而避免蛋白质颗粒的结构损伤或者优势取向问题。研究工作提出了电荷残留模型，阐明了电喷雾电离产生的液滴表面的电荷不均匀分布保护蛋白质颗粒免于界面吸附的作用和机制。这种学科交叉的研究成果不仅将为冷冻电镜样品制备提供应用价值，还将对冷冻电镜技术和非变性质谱领域的交叉和发展产生积极影响，为更多创新应用开辟新的可能性。自主研发的高质量冷冻电镜样品制备装置，一方面可以缩短结构解析的漫长探索过程，更高效地获得高分辨三维结构，分析其作用机理；另一方面也提升了原创研发具有自主知识产权和高精尖技术的能力，减少对国外相关仪器和设备的依赖。图2.ESI-cryoPrep方法制备的冷冻样品中蛋白质颗粒在断层成像中的代表性空间分布清华大学生命科学学院2017级博士生杨梓和精密仪器系2018级博士生范菁津（已毕业）为该论文共同第一作者，清华大学生命科学学院教授王宏伟，精密仪器系教授欧阳证和副教授周晓煜为论文共同通讯作者。清华大学生命科学学院王家副研究员和范潇博士等为课题的启动和推进作出重要贡献。研究得到国家自然科学基金、腾讯基金会等的资助，并得到清华大学冷冻电镜中心和计算中心的技术支持。

喷雾干燥 & 冷冻干燥技术制备白细胞介素粉体研究趋化因子是一种小的(8-12 kDa)细胞因子，参与许多病理过程，因此是重要的靶点。它们通常由不同类型的细胞(如白细胞)分泌，并通过与同源 G 蛋白偶联受体的细胞表面结合来介导生物学效应。趋化因子配体和受体有 50 多种，根据其初级氨基酸序列的半胱氨酸残基排列进行分类和命名。趋化因子可用于(慢性)炎症性疾病、癌症和感染性疾病的治疗应用。目前，市场上有两种基于白介素的产品，即重组白介素-11预白介素(Neumega)和重组人白细胞介素-2醛白介素(Proleukin)。Neumega 是一种由大肠杆菌重组 DNA 技术产生的血小板生成生长因子，可静脉给药。皮下应用的 Proleukin 是一种淋巴因子，也是通过转基因大肠杆菌的重组 DNA 技术产生的。为了增加储存的稳定性、保持药物的生物活性，Neumega 和 Proleukin 都采用冷冻干燥的工艺，制成冻干粉制剂使用。虽然冷冻干燥（FD）是一种广泛使用的技术，具有多种优点，可以快速、温和干燥，但喷雾干燥(SD)可以缩短工艺周期，并可以在常压下进行加热处理。同时，颗粒的性质，如粒径、固体状态和残余水含量可以通过参数进行调节。这里必须指出的是，蛋白质的变性或/和展开也可能发生在 SD 过程中，SD 过程的放大是复杂和高成本的。SD 的另一个重要挑战是粉体回收率低于 100%，这对于高成本疗法和工艺开发来说是一个问题，特别是放大到最终设备上。对于白细胞介素，已经有了一些成功的冷冻干燥研究案例。然而，据我们所知，SD 作为一种替代方法尚未被研究过。这项工作的目的是开发一种 SD 工艺，使模型白介素以一种保留白介素结合亲和力和生物活性的方式干燥。为此，我们使用了模型白细胞介素，探索喷雾干燥工艺的潜在可行性，并对比分析冷冻干燥和喷雾干燥工艺对白细胞介素活性影响。1材料在磷酸盐缓冲盐水中提供野生型CXCL8（CXCL8，72个氨基酸，8.4kDa）、CXCL8的突变体（dnCXCL8，66个氨基酸，7.7kDa）等各种试剂。将蛋白质溶液用PBS稀释至最终蛋白质浓度为1mg/ml，即1% w/w。冷冻干燥机喷雾干燥仪：BUCHI B-90 HP▲ 步琦纳米喷雾干燥仪 B-90 HP2实验过程配方溶液分别采用如下冻干程序（表1）和喷干程序（表2）进行样品制备。干燥后的样品在 4-8℃ 的氩气干燥器中保存 12 周。并进行粉体的物性表征。表1，适用于所有配方中 FD 程序。箭头表示间隔内的压力或温度增减。间隔冻干工艺时间间隔[hh：mm]温度[℃] 压力[mbar]0速冻，放入小瓶～00:20-196atm.1冻结，平衡02:00-20atm.2初级干燥00:30↑ -15↓ 0.0453_01:00-150.0454_10:00↑ 00.0455_08:0000.0456二级干燥01:30↑ +200.0457_02:30+200.0458结束，封装小瓶_～+25atm.表2，SD 工艺参数及由此产生的过程变量。通过使用纯缓冲液进行测量来确定以 ml/min 为单位的喷射速率。实验过程中喷嘴温度升高，喷嘴温度是在 SD 过程结束时观察到的温度 。进口温度[℃]喷雾速率[%]空气流量[l/min] 粒度[μm]6030（～0.51ml/min）100±27.0过程变量出口温度[℃]压力[mbar]喷头温度[℃]29±131±152±23实验结果1、 通过激光衍射分析测定粒径SD 蛋白粉通过 HELOS 系统的激光衍射分析进行筛选。在 SD 后和第4周、第8周和第12周将粉末直接湿分散在甲苯中进行分析。通过对同一批次 SD 粉的三个样品进行测量，确定了 PSD 分析的标准误差。不分析 FD 粉末的粒度，因为冻干物通常是最终的药物剂型，没有对饼状进行研磨或破碎，只分析了 SD 粉。图1 通过激光衍射分析测定粉体粒径，在 10 次超声脉冲后进行测量，SD 粉末的 PSD 随储存时间的变化不大。除了在第0周分析的 SD dnCXCL8 喷雾粉末和在第8周分析的 SD HSA-dnCXCL8 外，所有干粉的跨度都小于 2.8。在测量这两个 PSD 时，一些较大的团块将分布分别向 517μm 和 129μm 的 x90 方向移动(图1b、图1c)，导致 PSD 变宽。2、 圆二色光谱测定结构利用圆二色谱(CD)对 SD 和 FD 后的蛋白质二级结构的变化进行评价，并将其与未处理蛋白质的光谱进行比较。CD 光谱在设备上记录，波长为 190-250nm，使用 1mm 石英比色皿，响应时间 4s。5 次扫描取平均值，并用 PBS 校正背景，计算平均残基椭圆率，并绘制不同曲线。由 图4 显示，经过 SD 和 FD 后的 CD 光谱显示只有轻微的结构变化。液体白细胞介素制剂在 90℃ 温度下热处理5分钟，SD 温度在 60℃ 温度下热处理 5 分钟，会产生轻微的沉淀，但结构保持完整 (图4A)。dnCXCL8 也出现类似的结果。SD 和 FD 均未引起二级结构的改变。即使加热蛋白质也未引起二级结构的变化(图4B)。虽然 HSA-dnCXCL8 具有更明确的α-螺旋结构，但 SD 和 FD 后没有变化。在 90℃ 热处理 5min 后二级结构发生了完全损失 (图4C)。3、 离液展开测定稳定性采用荧光光谱检测gdmhcl在0-6M范围内诱导展开，并在SD和FD后和储存3个月后测定蛋白质稳定性。将样品稀释至0.7μM，并在室温下平衡5min。CXCL8 和dnCXCL8 的激发波长为 280nm, HSA-dnCXCL8 的激发波长为 290nm。在 300-400nm 范围内测量所有3种蛋白的发射光谱，并将狭缝宽度设置为 5nm。蛋白质展开的特征是波长移位，并使用 Origin 2019b 的玻尔兹曼进行计算得到如下图谱。图5 显示，展开的过渡中点和 CXCL8 的相对协同性在很大程度上没有变化。对于 dnCXCL8，无法建立明确的过渡点。对于 FD HSA-dnCXCL8 也观察到了同样的情况。对于参考光谱和 FD 光谱（HSA-dnCXCL8 除外），显示了标准偏差，如图中的误差条所示。4、 趋化性测试：博伊登室测定为了检测 SD 和 FD 后以及储存三个月后的白细胞介素的活性，进行了趋化试验测定中性粒细胞的活化和迁移，预计 CXCL8 具有促迁移作用，而 dnCXCL8 和HSA-dnCXCL8 不应表现出任何中性粒细胞迁移激活。使用 NIS-Elements BR 3.2 软件进行细胞计数，计算每种情况下的平均值和标准偏差。上图显示储存 12 周后 SD CXCL8 的 CI 较对照显著增加 (图6a, p = 0.05)。SD 和 FD CXCL8 在中性粒细胞活化和迁移方面没有变化。对于 dnCXCL8, SD 和 FD 样本的 CI 与各自的参考 CI 相当。HSA-dnCXCL8 在 SD 后 (即W0) 的 CI 显著增加 (图6c, p = 0.04)。4结论本研究针对磷酸盐缓冲盐水配制的白细胞介素（未添加额外添加剂）采用 SD 和 FD 两种干燥方式分别进行深入评估。用纯缓冲液进行的 DoE 确定了一种最佳的 SD 工艺，在 60℃ 的干燥空气温度、100 L/min 的空气流速和 30% 的喷雾速率下具有较高产率，这表明即使是热不稳定的蛋白质也可以喷雾干燥。此外，SD 工艺比 FD 更快、更有效，理论上导致每分钟产量比 FD 高 130 倍（甚至考虑到 SD 的产量仅 63% 和 77% 之间）。FD 粉末呈现饼状结构，而 SD 粉末的粒度为 X5020μm。这为粒子工程提供了定义粒子特性的可能性，允许更广泛的应用。RM 是可比较的，同样二级结构没有改变，结合亲和力和活性保持至少 12 周，这些结果表明白细胞介素的 SD 是可行的。未来，将继续优化本研究中的工艺参数，并将其转移到具有工业型台式喷雾干燥器中，以更大规模地系统考察粉体产量和工艺时间，从而对 SD 进行全面评估，作为 FD 的替代方案，实现经济快捷高效的生产！5文献来源Comparing freeze drying and spray drying of interleukins using model protein CXCL8 and its variants

揭示生物学样本和材料样本原本无法观察到的内部结构冷冻断裂是一种将冰冻样本劈裂以露出其内部结构的技术。冷冻蚀刻是指让样本表面的冰在真空中升华，以便露出原本无法观察到的断裂面细节。金属/碳复合镀膜能够实现样本在SEM（块面）或TEM（复型）中的成像，主要用于研究如细胞器、细胞膜，细胞层和乳胶。这项技术传统上用于生物学应用，但现在逐渐在物理学和材料科学中展现出重要意义。近年来，研究人员通过冷冻断裂电子显微镜，尤其是冷冻复型免疫标记（FRIL），对膜蛋白在动态细胞过程中所发挥的作用有了新的见解。作者：Gisela Höflinger图1：麦叶上的蚜虫适合于电子显微镜的环境电子显微镜的样品室通过抽真空处理降至极低压力。置于这种环境下的活细胞无法有效保全结构，因为细胞构成中的大部分水分会快速蒸发。生物样本的制备方法有很多种。样品材料被（固定）保存，这样后续脱水对原位结构的破坏最小，同时可以使用环境扫描电镜（SEM）或者将水冷冻。高压冷冻是观察自然状态下含水结构的唯一方法。高压冷冻所形成的冰不是六边形冰（从水变为六边形冰时体积会增加）而是无定形冰，因此体积保持不变。所以，对渗透和温度变化敏感的结构得以保留（见文章“高压冷冻基础介绍”）。要观察诸如细胞器、细胞膜、乳胶或液体的表面界面等结构，冷冻断裂是唯一的方法。通过刀片（或类似物）或释放弹簧负载的外力来破开冷冻样本，并沿着最小阻力线断裂样本。图2：冷冻断裂（来源：http://en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Lipids/Membrane_Fluidity） 水的升华与凝结 – 冷冻蚀刻与污染要暴露冷冻断裂面，需要把冰去除。这就需要通过把断裂面的冰升华去除以保存样品的结构。升华的过程是冰不经过液态过程直接转化为气态。而液态过程会导致样品体积和结构的破坏。图3：ES，细胞外表面；PF，细胞膜冷冻断裂面；EF，细胞膜外层冷冻断裂面；FS，细胞膜内表面；Cyt，细胞质水的升华/冷凝过程取决于特定温度下的饱和压力，以及水或冰在室内的有效水分压。注意：良好的真空度会降低水分压。例如：温度为-120℃的冰或冰冻样本饱和压力约为10-7 mbar。如果样品室内达到这个压力，则冷凝和蒸发处于平衡状态。蒸发的分子数量等于冷凝的分子数量。在更高压力下，冷凝速度要快于升华速度 – 因此冰晶会在样本表面上生长。必须采取一切手段来避免这种情况。样本上方一个较冷（比样本更冷）的冷阱会降低局部压力，从而起到了冷凝阱的作用。从样本中带出的水分子优先附着在较冷的表面上。在低于饱和压力的压力下，更多的分子升华而不是冷凝，同时会发生冷冻蚀刻。执行冷冻蚀刻直到样本完全无冰，这一过程称为冷冻干燥。仅适用于合理时间内执行的小样本。该过程分为几个步骤，需要从大约-120℃加热到-60℃，同时在每个步骤上使温度保持一定时间。该过程需要几天的时间来完成。图4：饱和蒸汽压力（感谢Umrath 1982提供的图片）样本温度低于-120℃时，蚀刻速度非常慢，蚀刻持续时间会增加到不切实际的程度。如果真空室的压力固定，则可以通过提高样本温度来提高蚀刻速度。对于生物样本，要特别小心温度高于-90℃。蚀刻速度会大幅提高。另外，要注意玻璃态冰中形成六边形冰晶从而导致脱水伪像。纯水的理论升华速度会降低，因为：• 样本深处的水升华速度比表面的水更慢。• 盐和大分子溶剂会降低升华速度。• 生物样本中大量存在的结合水会降低升华速度。通过冷冻断裂生成图像冷冻断裂和冷冻蚀刻技术往往采用高真空精细镀膜技术，将超细腻重金属和碳薄膜沉积于断裂表面。冷冻断裂样本在一定角度下用金属覆盖，然后在碳背衬膜（徕卡EM ACE600冷冻断裂或徕卡EM ACE900与徕卡EM VCT500）上生成复型进行TEM成像或在SEM的试块面上进行成像。对于这两种方法，冷冻断裂表面经过一定的蚀刻时间后以相同的方式进行镀膜。首先在一定角度下进行一层薄的（2-7nm）重金属镀膜，以形成地形对比度（阴影）。其次再针对重金属薄膜，在90°下进行一层厚的碳层（15-20nm）镀膜，以稳定超薄电子束蒸发。此时的蚀刻处理会停止。要对极小的结构进行成像，需要在极低的角度（2–8°）镀膜重金属并在镀膜期间旋转样本。这样可增加细丝状及其它细小结构的对比度。此项技术又称为小角度旋转投影。蒸镀重金属薄膜需要采用电子束蒸发镀膜技术。这种镀膜技术可实现精细定向沉积。碳的支撑层稳定了未被金属覆盖的结构。随着温度的升高，这些结构会改变它们的轮廓，样本不会完全导电，复型也不会粘在一起。冷冻断裂酵母的单向投影图5：低温SEM，BSE（背散射电子）图像。Walther P, Wehrli E, Hermann R, Müller M.（1995）双层镀膜获取高分辨率低温SEM。J Microsc. 179, 229-237。图6：复型，TEM图像（感谢Electronmicroscopy ETH Zürich提供图片）。Walther P, Wehrli E, Hermann R, Müller M.（1995）双层镀膜获取高分辨率低温SEM。J Microsc. 179, 229-237。图7：徕卡高压冷冻，真空冷冻传输至冷冻断裂系统中，利用电子束发射枪和旋转样本底座来进行冷冻蚀刻和低温镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温SEM。油/水基样品，–100℃（升华）3分钟暴露油脂结构。图8：徕卡高压冷冻，真空冷冻传输至冷冻断裂系统中，利用电子束发射枪和旋转样本底座来进行冷冻蚀刻和低温镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温SEM。原生生物游仆虫混合培养的羽纹硅藻。感谢英国波特斯巴NIBSC的Roland Fleck博士提供图片图9：徕卡冷冻断裂系统及徕卡真空冷冻传输至低温SEM的HPF、冷冻断裂、冷冻蚀刻和低温镀膜。油/水基乳液破裂，露出洋葱状薄片结构，形成液滴。感谢汉堡拜尔斯多夫Stefan Wiesner博士提供的图片。图10：TEM中的酵母细胞复型。经徕卡高压冷冻和徕卡冷冻断裂复型制备。感谢Elektronenmikroskopie ETH Zürich提供的图片。图11：大麦叶上的真菌。安装于徕卡冷冻断裂仪样本台上，并通过冷却样本台在液氮下进行冷冻。徕卡冷冻断裂仪对样品进行部分冷冻干燥（在更高的样本温度下冷冻干燥）。使用钨镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温FESEM 5keV。相关产品徕卡EM ACE900 高端EM样本制备冷冻断裂系统徕卡EM VCT500了解更多：徕卡官网

应用电子显微镜高分辨本领和高放大倍率，对物体组织形貌和结构特征进行分析和研究的近代材料物理测试方法。但样品的制作直接影响着结果的准确性，所以制作满足要求的样品就成了整个试验的重点。现将一些常见电镜制样方法简介如下。透射电镜（TEM）TEM放大倍数可达近百万，可以看到在光学显微镜下无法看清的0.1~0.2nm的细微结构。它的样品制备工作量非常大，约占全部测试工作的半数以上或90%以上，是十分关键的。图 透射电镜样品台常用样品台分为两种：顶入式样品台和侧插式样品台顶入式样品台要求样品室空间大，一次可放入多个（常见为6个）样品网，样品网盛载杯呈环状排列，使用时可以依靠机械手装置进行依次交换。优点：每观察完多个样品后，才在更换样品时破坏一次样品室的真空，比较方便、省时间。缺点：但是需要的空间过大，使样品远离下方物镜，不宜减小物镜焦距而影响电镜分辨力。侧插式样品台样品台制成杆状，样品网载放在前端，只能盛放1～2个铜网。优点：样品台体积较小且占用空间较少，可布置于物镜内上部，利于提高电镜分辨率。缺点：不可能一次投入多个样品网中，每换一个样品都要打破一次样品室内真空，稍有不方便。支撑网的选择：支撑网有多种材质如Cu、Ni、Be、尼龙等，选择时要与待分析样品的成分分开。图 筛网尺寸制备原则• 简单• 不破坏样品表面• 获得尽量大的可观测薄区主要制备方法• 支持膜法：• 复型法：• 超薄切片法：• 薄膜试样（电解双喷减薄，离子减薄，FIB等）1. 支持膜法适用范围：纳米颗粒（防止样品从铜网缝隙中漏出）支持膜种类：• 微栅膜• FIB微栅膜• 纯碳微栅膜• 多孔碳膜• Quantifoil规则多孔膜• C-flat纯碳多孔支持膜等图 筛网尺寸制备过程：• 制备支持膜：在铜网上覆盖一层有机膜后喷碳• 选择分散剂：根据样品性质选择，常用无水乙醇• 分散：使用超声波或搅拌将粉末分散成悬浮液液滴上支持膜（两种方法）：（a）滴样：用镊子将覆盖支持膜的铜网夹住，并用滴管向支持膜上滴入数滴悬浮液，使其保持夹持状态直至干燥为止（推荐）（b）捞取：用镊子夹持载网浸入溶液捞取液滴（缺点：双面挂样制备关键和注意事项：• 样品粉末能否在支持膜上均匀分布• 确保实验过程中未带入污染物2.复型法基本原理：利用电子束透明膜（碳、塑料、氧化物薄膜）复制材料表面或者断口形态的间接试样制备方法。适用范围：在电镜中易起变化的样品和难以制成薄膜的试样。样品要求：非晶态、分子尺寸小、导电性、导热性良好，耐轰击，有足够的强度和刚度。复型法分类：塑料一级复型、碳一级复型、塑料-碳二级复型、萃取复型。（1）塑料一级复型样品上滴特定溶液，溶液在样表面展平，多余的用滤纸吸掉，溶剂蒸发后样品表面留下一层100nm左右的塑料薄膜。图 塑料一级复型（2）碳一级复型利用真空镀膜装置将碳膜蒸镀于试样表面，将试样置于真空镀膜装置内，将试样置于所配的分离液内经电解或者化学分离得到分离碳膜便可应用于分析。图 碳一级复型（3）萃取复型图 萃取复型（4）塑料-碳二级复型通俗地说，塑料的一级复型中又制造出碳复型即为二级复型。分辨率相当于塑料的一级复型，对试样无损害，耐电子束辐照，复型带重金属投影。图 碳二级复型3. 超薄切片法适用范围：生物组织、较软的无机材料等。1.取材 2.固定 3.漂洗 4.乙醇或丙酮系列脱水 5.渗透 6.包埋 7.聚合 8.修块 9.切片 10.捞片染色 11.电镜观察注意事项：• 迅速：最短时间内取样,投入固定液• 体积小：所取样品体积不超过1mm3• 轻：轻轻操作，使用锋利器械，避免拉、锯、压• 准确：所取部位有代表性• 低温：在0～4℃内操作4.离子剪薄法适用范围：用于非金属材料或非均匀金属制备过程：• 预处理：按预定取向切割成薄片，机械抛光减薄到几十μm，把边长/直径切割至3mm。• 装入离子轰击装置：• 抛光：获得平坦而宽大的薄区。图 离子剪薄法5.电解双喷减薄法适用范围：只能制备金属试样，首选大块金属。样品准备：• 磨抛厚度均匀，避免穿孔偏• 样品保证清洁• 多准备一些试样，试合适的条件制备步骤：• 样品接正极、电解液接负极，电解液从两侧喷向样品• 样品穿孔后，自动停机• 获得中间薄，边缘厚，呈面窝状的TEM薄膜样品电解液选择：根据样品；不损伤仪器优点：条件易控制，快速，重复性好，成功率较高。图 电解双喷减薄法原理图6. 聚焦离子束法（FIB）适用范围：适用于半导体器件的高精度切割与线路修复。原理：采用从液态金属镓中提取离子束，并通过调节束流强度对指定区域进行快速精细处理。方法：铣削阶梯法，削薄法（H-bar）铣削阶梯法：• 预处理：铣削出两个反向的阶梯槽，中间留出极薄的TEM试样• 标记：刻蚀出定位标记• 定位：用离子束扫描定位标记，确定铣削区域• 铣削：自动或手动完成铣削加工图 铣削阶梯法制备的样品TEM照片削薄法（H-bar）：• 使用机械切割和研磨等方法将试样做到50-100μm厚• 使用FIB沉积一层Pt保护层• 使用FIB铣削掉两侧的材料图 削薄法工作示意图扫描电镜（SEM）扫描电镜样品制备比透射电镜样品制备简单，无需包埋和切片。样品要求：样品须为固体；达到无毒、无放射性、无污染、无磁性、无水分、组分稳定。制备原则：• 表面受到污染的试样，要在不破坏试样表面结构的前提下进行适当清洗，然后烘干；• 新断开的断口或断面，一般不需要进行处理，以免破坏断口或表面的结构状态；• 要侵蚀的试样表面或断口应清洗干净并烘干；• 磁性样品预先去磁；• 试样大小要适合仪器专用样品座尺寸。常用方法：块状样品块状导电材料：无需制样，用导电胶把试样粘结在样品座上，直接观察。块状非导电（或导电性能差）材料：先使用镀膜法处理样品，以避免电荷累积，影响图像质量。图 块状样品制备示意图粉末样品直接分散法：• 双面胶粘于铜片表面，借助棉球使被测样品颗粒直接撒布于其上，并用洗耳球对样品进行轻吹以去除粘附的、没有被牢固地固定的粒子。• 将装有颗粒的玻璃片翻起，对着已准备好的试样台用小镊子或者玻璃棒轻敲，使细颗粒能够均匀地落入试样台上。超声分散法：将少量颗粒放入烧杯内，加乙醇适量，超声震荡5分钟，然后用滴管加入铜片内，使其自然干燥。镀膜法真空镀膜真空蒸发镀膜法（简称真空蒸镀）就是将蒸发容器内需要成膜的原材料在真空室内进行加热，将蒸发容器内的原子或分子气化并从表面逸出，一种形成蒸气流并将其射入固体（称为衬底或基片）的表面以冷凝成固态薄膜的工艺。离子溅射镀膜原理：离子溅射镀膜在局部真空溅射室内辉光放电生成正向气体离子；在阴极（靶）与阳极（试样）之间电压加速时，荷正电离子轰击阴极表面并原子化阴极表面材料；生成的中性原子，向四面八方飞溅，射落在样品表面，从而在样品表面生成了均匀的薄膜。特点：• 对任何待镀材料来说，溅射都是可能的，只要它能够制成靶材即可（适用于难蒸发材料和不容易获得高纯度化合物的相应薄膜材料的制备）；• 溅射所获得的薄膜和基片结合较好；• 消耗贵金属少，每次仅约几毫克；• 溅射工艺具有良好的可重复性，膜厚可控，同时能在大范围基片表面得到厚度均一的膜。• 溅射方法：直流溅射、射频溅射、磁控溅射、反应溅射。1．直流溅射图 直流溅射沉积装置示意图已经很少使用了，由于沉积速率过低~0.1μm/min、基片加热、靶材导电、直流电压和气压都必须很高。优点：装置简单，容易控制，支模重复性好。缺点：工作气压高（10-2Torr）,高真空泵不起作用；沉积速率低，基片升温高，只能用金属靶（绝缘靶导致正离子累积）2．射频溅射图 射频溅射工作示意图射频频率：13.56MHz特点：• 电子作振荡运动，延长了路径，不再需要高压。• 射频溅射可制备绝缘介质薄膜• 射频溅射的负偏压作用，使之类似直流溅射。3．磁控溅射原理：用磁场使电子移动方向发生变化，电子移动轨迹被束缚与拉长，工作气体中电子电离几率增加，电子能量得到高效利用。由此使得正离子轰击靶材产生的靶材溅射变得更高效，可以在更低气压下溅射，而被正交电磁场捆绑的电子则会被束缚于靶材周围，仅能在它们能量消耗殆尽后沉积下来的基片中溅射。图 磁控溅射原理示意图特点：低温，高速，有效解决了直流溅射中基片温升高和溅射速率低两大难题。缺点：• 靶材利用率低（10%-30%），靶表面不均匀溅射；• 反应性磁控溅射中的电弧问题；• 薄膜不够均匀• 溅射装置比较复杂反应溅射溅射气体添加氮气、氧气、烷类等少量反应气体，反应气体和靶材原子共同沉积于衬底上，对于某些不容易发现块材而制造靶材的物质，或者溅射时薄膜成分易偏离靶材原成分，均可用此法进行。反应气体：O2，N2，NH3，CH4，H2S等镀膜操作将制备完成的样品台放置在样品托上，放入离子溅射仪，加盖，旋紧螺丝并开启电源抽真空。当真空趋于稳定时，在5 X10-1mmHg左右，按下“启动”键，用调节针阀把电流调节到6~8mA,开始镀金，镀金1分钟后即自动停止镀金，关好电源、打开顶盖螺丝、放掉气体、取下试样即成。图 Cressington 108Auto高性能离子溅射仪冷冻电镜制样冷冻电镜是扫描电镜超低温冷冻制样传输技术（Cryo-SEM）可以实现液体，半液体和电子束敏感样品的直接观测，例如生物和高分子材料。样品经超低温冷冻，断裂和镀膜制样（喷金/喷碳）后可由冷冻传输系统置于电镜中的冷台上（温度可至-185°C）观察。适用范围：塑料，橡胶及高分子材料，组织化学，细胞化学等样品制备要求：能够保持本身的结构，又能抗脱水和电子辐射方法：（a）通过快速冷冻使含水样品中的水处于玻璃态，也就是在亲水的支持膜上将含水样品包埋在一层较样品略高的薄冰内。图 液氮冷冻（b）采用喷雾冷冻装置（spray-freezing equipment），结合基质混合冷冻技术（spray-freezing），可在极短时间内将两种溶液（如受体和配体）混合（ms量级），然后快速冷冻。图 喷雾冷冻装置金相制样金相分析是材料研究领域中非常重要的一个环节，也是材料内部组织研究的一种主要方法。利用定量金相学原理通过对二维金相试样磨面或者薄膜进行金相显微组织测量与计算，确定合金组织在三维空间中的形态，进而建立合金成分，组织与性能之间定量关系。制样过程：样品切割、镶嵌样品、机械制样、检验样品样品切割方法：金相最适合的切割方法是湿式切割轮切割法。优点：所造成的损伤与所用的时间相比是最小的切割片的选择：主要依据材料的硬度和韧性进行选择。图 砂轮片的选择• 陶瓷和烧结碳化物：金刚石切割片• 钢铁材料：氧化铝（Al2O3）切割片和CBN切割片• 有色金属：碳化硅（SiC）切割片镶嵌样品金相样品镶嵌技术（以下简称镶样）是将试样尺寸小或形状不规则造成研磨抛光痛苦时镶嵌或夹持，以便于试样抛磨，提高工作效率和实验精度的一种工艺方法。镶样一般分为冷镶和热镶。冷镶应用：对于温度和压力极为敏感材料、和微裂纹试样要进行冷镶，会使试样组织不发生改变。图 冷镶示意图冷镶材料：一般包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚脂树脂。• 环氧树脂：收缩率低，固化时间长；边缘保护好，用于真空浸渍，适用于多孔性材料；• 丙烯酸树脂：黄或白，固化时间较短，适合批量大、形状不规整样品镶样；对于含裂纹或者孔隙的试件渗透性更好；尤其是对印刷电路板的封装；• 聚酯树脂：黄色、透明、固化时间较长；适用于大批量无孔隙的试样制样，适用期长；真空浸渍：多孔材料（如陶瓷或热喷涂层）需真空浸渍。树脂能增强这些脆弱材料并能尽量减少制备缺陷（例如抽出，开裂或未开孔等）。只有环氧树脂由于其低粘度、低蒸汽压的性质，才能在真空浸渍中使用。荧光染料和环氧树脂可以被混合以方便地发现荧光灯中所有被充填的孔隙。图 冷镶制样 图片来源：司特尔公司热镶应用：适用于低温及压力不大的情况下不发生变形的样品。图 热镶示意图镶材料：目前，通常多用塑料做镶嵌材料。镶嵌材料包括热凝性塑料（如胶木粉），热塑性塑料（如聚氯乙烯），冷凝性塑料（环氧树脂加固化剂）和医用牙托粉与牙托水。胶木粉不透光、色泽多样、且较坚硬、样品不易倒角、但抗强酸、强碱耐腐蚀性较差。聚氯乙烯呈半透明或透明状，抗酸碱耐腐蚀性能良好，但柔软。热镶试样图片来源：司特尔公司机械制样机械制样可分两种操作：研磨和抛光1.研磨研磨的终极目标就是要得到损伤最小的平表面。这些小损伤会在后续抛光中短时间内被去除。研磨分为粗磨和细磨两个过程。• 粗磨粗磨过程就是把全部试样表面变成一个类似的面，用比较粗的固定研磨颗粒就能快速磨去材料。• 精磨 精磨会使样品有些微变形，但这些变形在抛光过程中就会消除掉。2.抛光抛光就像研磨，还得除去前道工序造成的伤害。它可以分为金刚石抛光与氧化物抛光两大工序。• 金刚石抛光唯有把金刚石当作研磨料来抛光才有可能在最快的时间内得到最佳研磨平面。其原因是金刚石非常坚硬，几乎能切割所有的物质和相态。• 氧化物抛光 对于特别软、韧性的样品，须采用氧化物抛光法。抛光在抛光布上完成。金刚石抛光时还须用到润滑剂。研磨和抛光设备检验样品打磨后的检测部位变的发亮，在观察组织的时候需要先将试样的检测部位腐蚀掉，做好之后使用酒精冲淋，使用吹风机吹扫。

面向原位结构解析的冷冻电子断层成像（cryo-ET）是研究生物大分子复合物的原位高分辨率结构及其相互作用关系的关键技术。但受限于电子束穿透能力，需要先利用聚焦离子束（cryo-FIB）将细胞和组织样品减薄成200纳米左右的薄片后才能进行cryo-ET数据采集。冷冻光电关联成像技术可以为cryo-FIB精准制备包含特定目标结构的冷冻含水切片提供荧光定位指导，但是冷冻荧光显微镜的光学分辨能力以及光镜、电镜图像的对齐精度是制约冷冻光电关联实验成功率的关键因素。　　为了解决上述技术瓶颈，中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台生物成像中心一直致力于开发新型冷冻光电关联成像技术，在前期自主研发的冷冻光电关联成像高真空光学冷台HOPE（Journal of Structural Biology，2017）基础上，通过引入结构光照明成像技术，成功研制了冷冻结构光照明成像系统HOPE-SIM，实现了横向优于200纳米的光学分辨率，以及优于150纳米的光镜-聚焦离子束三维关联对齐精度，相关研究成果于4月29日在线发表在《通讯-生物》（Communications Biology）上。 　　光镜-电镜关联成像技术（Correlative Light and Electron Microscopy，CLEM），是利用荧光特异标记对特定生物大分子或亚细胞结构进行荧光示踪，实现对整个细胞的三维荧光定位成像，之后通过荧光图像和电镜图像的配准，获得荧光标记信号和电镜超微结构的关联信息。冷冻光电关联成像技术的应用方向之一，是通过关联图像，指示出荧光标记的结构在电镜图像中的具体位置，实现对荧光示踪目标物的电镜高分辨率结构解析。而得益于光镜成像对生物样品的无损特性，可以在不损伤样品的前提下获得样品内部的三维荧光定位信息，再通过光电关联成像流程和关联对齐软件，将三维荧光图像与扫描电镜图像关联匹配，实现在荧光信号的指导下进行cryo-FIB对目标区域的减薄加工。如此，便可以避免“盲切”，实现对荧光指示目标物的指导切割，以期提高冷冻聚焦离子束技术用于电子断层成像切片样品制备的效率。 　　目前，光电关联成像指导cryo-FIB减薄技术流程的实现方式有多种类型，根据系统构成可以分为光镜电镜分体式光电关联成像系统和集成型光电关联成像系统。生物成像中心技术团队自2013年开始专注于冷冻光电关联成像技术方法学研究，在光镜电镜分体式光电关联成像系统研制方面， 于2017年自主研制了一款可搭载在倒置荧光显微镜上的高真空光学冷台HOPE（High-vacuum Optical Platform for cryo-CLEM），HOPE可与透射电镜冷冻样品杆适配连接，完成荧光定位后样品将随冷冻样品杆被转移进电镜当中进行高分辨率数据采集，同时结合光电关联定位软件，可以实现大视野光学定位成像与电镜成像的匹配。HOPE采用冷冻样品杆来实现冷冻光镜成像、冷冻传输以及冷冻透射电镜成像，有效避免了光电关联成像过程中对冷冻载网的反复夹取，保证了冷冻样品的完整性和同一性，有效提高了关联成功率和实验效率。　　然而，基于宽场成像技术的HOPE系统受限于光学衍射极限和冷冻光学成像装置的空间限制等，仅能使用长工作距离、低数值孔径的冷冻荧光成像系统，所能达到的横向分辨率约为400-500纳米，纵向分辨率则达微米级，这对于精准捕获数微米厚度细胞内百纳米尺度的目标结构而言，是非常不利的。　　结构光照明超分辨荧光成像技术在能提高宽场荧光显微镜一倍分辨率的前提下，还具备不需要特殊的荧光探针、成像速度快、辐照密度低等技术优势，是所有超分辨成像技术中最适合应用到冷冻环境中对冷冻样品进行高分辨率成像的技术。因此，研究团队选择了结构光照明成像技术作为提高冷冻荧光成像分辨率的手段，基于倒置荧光显微镜自主研制了大腔室高真空冷台，腔室内置0.9NA长工作距离光学物镜和防污染器系统（ACS和cryo-box）、外接真空传输系统（TPS）以及冷冻电镜样品杆（cryo-holder）适配器。同时，借助三维结构光照明（SIM）光路，实现了真空环境下对冷冻样品的三维结构光照明成像，在提高冷冻光镜分辨率的同时，有效增强了光电关联成像样品传输过程中对冷冻样品的保护。图1 冷冻结构光照明成像系统HOPE-SIM。a.HOPE-SIM硬件组成，b. HOPE-SIM设计原理图，c. HOPE-SIM光路原理图 　　借助HOPE-SIM高分辨率冷冻光电关联成像系统以及自主编写的三维关联对齐软件3D-View，团队成功制备了包含宿主细胞内鼠疱疹病毒（图2）和海拉细胞内荧光标记的中心体（图3）的细胞切片样品，通过冷冻电子断层原位结构分析图像处理流程和软件分析其在原位结构。实验结果表明，基于HOPE-SIM技术的高精度冷冻光电方法可以实现优于150nm的三维对齐精度，为尺寸较大、胞内丰度高的目标物的原位捕获提供了一种高效、精确的靶向冷冻聚焦离子束减薄技术方案。图2 基于 HOPE-SIM冷冻光电联技术捕获宿主细胞中的MHV-68病毒颗粒。a.冷冻明场透射光图像；b.HOPE-SIM荧光图像的z投影。绿色，荧光微球。红色，MHV-68病毒；c将b中的荧光图像与a中的明场图像合并，以显示目标信号的位置；d.冷冻SIM和冷冻FIB图像之间的三维关联匹配；e.对目标区域减薄后的冷冻FIB图像；f.减薄后冷冻扫描电镜图像，与b中冷冻SIM图像的融合；g.制备的冷冻含水切片的冷冻透射电镜显微照片（3600倍）；h.冷冻断层扫描成像，放大倍率为64000倍，显示了被捕获的病毒颗粒。 图3 基于HOPE-SIM技术流程精准捕获海拉细胞内红色荧光标记的中心体。a.3D-View光-电关联软件获得的冷冻结构光-cryo-FIB关联配准图；b.cryo-FIB对红色荧光标记所在区域进行减薄；c.cryo-FIB减薄获得的200nm冷冻含水切片；d.冷冻含水切片在透射电镜下8700倍成像，黄色框线内为目标中心体；e.目标中心体的cryo-ET数据采集（53000倍）激光指向位置主动稳定系统示意图。 　　相关研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项（B类）等项目的资助。　　值得一提的是，在集成型光电关联成像系统研制方面， 2023年1月，《自然-方法》（Nature Methods）报道了中科院院士、生物物理所研究员徐涛和研究员纪伟团队研发的cryo-CLIEM系统和生物成像中心技术团队自主研发的三束共焦成像系统ELI-TriScope系统，在双束扫描电镜真空腔室内集成了光学成像系统，避免了样品传输过程，有效提高了冷冻光电关联成像的精度和成功率。其中生物成像中心技术团队自主研发ELI-TriScope系统集成了一个基于冷冻样品杆的传输系统（cryo-transfer system），并在冷冻样品下方嵌入了一个倒置荧光成像系统（cryo-STAR system），从而实现电子束(E)、光束(L)和离子束(I)被精确地聚焦到同一点上，可以在cryo-FIB减薄的同时实时监控目标分子的荧光信号，显著提高了cryo-FIB减薄技术对特定目标物的捕获精度，将制备冷冻含水切片的时间成本从每片2-2.5小时降低到约0.8小时。 　　生物成像中心技术团队研发的基于结构光照明技术的HOPE-SIM系统可以实现三维高分辨率冷冻荧光成像，同时还可以通过冷冻样品杆直接衔接三束共焦光电关联成像系统ELI-TriScope，实现高分辨三维冷冻荧光成像的同时，完成后续原位荧光实时监控聚焦离子束减薄全技术流程，有效提高了冷冻聚焦离子束减薄的效率、准确性、成功率和样品制备通量，为原位结构解析研究提供了成功的解决方案，在未来的原位结构生物学中有巨大应用潜力。

冷冻TEM薄片制备和冷冻体积成像的全新工作流程解决方案 蔡司冷冻关联工作流程联接了光学显微镜和双束电镜(FIB-SEM)，从而用于分析细胞的超微结构随着蔡司冷冻关联工作流程的发布，蔡司为生命科学研究团体提供了一种新的软硬件结合的冷冻显微镜解决方案。该工作流程将宽场显微镜、共聚焦显微镜和双束电镜(FIB-SEM)无缝地连接起来，且便于使用。该解决方案提供了针对冷冻关联工作流程需求而优化的硬件和软件，从荧光大分子的定位到高衬度体积成像和用于冷冻电子断层成像的薄片减薄。冷冻关联显微镜技术是一种新兴的大分子结构分析技术。由于细胞和组织的超微结构可以不带人为假象的保存下来，因此冷冻显微镜可以在接近自然的状态下观察细胞结构。然而，这项技术却给用户带来了复杂的挑战，例如耗时的样品制备和成像流程、去玻璃化、冰晶污染或样品丢失。“在蔡司，我们通常致力于确保研究人员能够更快地采集数据，更好地分析数据。借助蔡司的冷冻关联工作流程，我们正朝着简化和优化科学家的工作流程的方向迈出下一步，以便他们能够完全专注于自己的研究。” 蔡司研究显微镜解决方案负责人Michael Albiez博士强调道。各种研究领域，如细胞生物学、癌症研究、植物科学和发育生物学，都将受益于冷冻显微镜获得的超微结构信息。蔡司冷冻关联工作流程帮助研究人员更容易获得这一先进技术，使他们能够更快地评估样品的质量，获得高分辨率、高衬度的3D数据流，并简化TEM薄片制备的工作流程。简化的工作流程和样本的安全传输蔡司冷冻关联工作流程联接宽场显微镜或共聚焦显微镜（蔡司Axio Imager、蔡司LSM 900/980 with Airyscan）和双束电镜（蔡司Crossbeam），以实现体积成像和TEM薄片的高效制备。专用的配件简化了工作流程，并有助于在显微镜之间安全的转移玻璃化样品。这些部件与冷冻关联显微镜样品台台Linkam CMS196V³和冷冻传输系统Quorum PP3010Z兼容。数据管理由蔡司联用软件ZEN Connect负责。这一系列的工具都有助于增强成像效果。最高的成像性能贯穿全工作流程得益于适用于冷冻成像的物镜和蔡司Airyscan探测器的高灵敏度，蔡司共聚焦显微系统能够以高分辨率探测和定位蛋白质和细胞结构，同时温和的光照可以防止样品去玻璃化。蔡司双束电镜Crossbeam提供了高衬度体积成像-甚至样品没有经过重金属染色。这两种方式为彻底了解超微结构提供了有价值的功能和结构信息。在室温下使用可提高工作效率不同于其他解决方案，该工作流程中使用的蔡司显微镜不仅可用于冷冻显微镜技术，也可用于室温的应用。将设备从冷冻状态转换为室温状态非常快速且无需专业技术。这种灵活性为用户提供了更多的实验时间。成像平台可以从更高的利用率和更快的投资回报中受益。

应用专家 肖丽国 期待已久的华东电镜会于10月24日在美丽的宜兴东氿湖畔落下帷幕，徕卡显微系统分别在材料分会与生命科学分会两个分会场进行专题报道，为大家介绍Leica在不同研究领域中的电镜制样解决方案。 生命科学专场中UM应用专家肖丽国在大家的心头种了一把草，通过介绍Leica在Cryo TEM与Cryo SEM方向的解决方案和多个应用实例，为大家安利了一套全新的电镜制样设备。图1 生命科学分会场专题报道自2017年的诺贝尔化学奖颁布，冷冻电镜技术就以不可阻挡的态势走进大家的视野。Leica作为专业的电镜制样设备专家，在冷冻电镜制样上有着全流程的解决方案。 Cryo TEM在Cryo TEM方向，想要实现在黑白成像的冷冻透射电镜中快速找到目标小样品，以前是非常困难的，耗时又费力。Leica结合自身的光学成像优势，推出了一套冷冻光电联用系统Thunder Imager EM Cryo CLEM，能够实现低温光学荧光成像。通过与各类电镜进行软件和硬件上的联用，利用荧光与电镜位置叠加，实现在电镜下快速寻找和成像，极大地提高了工作效率。图2 Thunder Imager EM Cryo CLEM 图3 样品展示Cryo SEM在Cryo SEM方向，Leica拥有真正的真空冷冻传输系统EM VCT500，在对低温样品进行安全传输和转移的同时，可以将常温SEM升级为冷冻SEM，实现冷冻扫描观察。当然，扫描不仅可以观察表面，Leica冷冻断裂镀膜系统EM ACE600可以实现冷冻断裂，将低温样品敲断后镀膜，通过EM VCT500即可转移至Cryo SEM中进行冷冻断面观察，实现立体断裂成像，极大扩宽了应用范围。图4 Cryo VCT500制样技术解决方案 图5 样品展示如需了解更多内容，请返回点击右下角联系我们吧！

真空冷冻干燥机制冷系统常见的故障及排除方法 真空冷冻干燥机广泛用于医学、制药、生物研究、化工和食品等领域。经冷冻干燥处理的物品易于长期保存，加水后能恢复到冻干前状态并保持原有生化特性。LGJ-18N系列立式冷冻干燥机，适用于实验室使用或少量生产，可满足大多数实验室常规冻干的要求。 　　真空冷冻干燥机制冷系统常见的故障及排除方法： 　　1)高压报警。出现高压报警的主要原因有: 　　①冷却水水温过高或冷却水量不足。 　　②冷凝器内部结垢，导致换热效率降低。 　　③压缩机工作时，低压管道发生泄漏，从而导致外界空气进入制冷系统。 　　④制冷管道存在未开足阀门或因管道被堵而造成排气不畅的情况。 　　解决办法: 　　①降低冷却水温度或增加水流量。 　　②清洗冷凝器的冷却水管路。 　　③对制冷管道进行检漏，如果在工作中无法实现该项操作，可将水冷凝器上方的截止阀打开，使存在于冷凝器中的空气排放出一部分。 　　④将压缩机管道.上的阀门开启到最大。 　　2)水压报警。水压报警的主要原因有: 　　①冷却水供水压力不足或供水泵不运转。 　　②水压力控制器故障。 　　解决办法: 　　①增大外部供水压力或检修供水泵。 　　②检查压力控制器的触头是否能正常工作或检查在其线路.上是否存在其他问题。 　　3)压缩机吸气温度异常。吸气温度异常的主要原因是膨胀阀调节不当，开启度过小或过大，导致回气量过小或过大。其解决办法是对膨阀进行调节，如回气量过大，应关小开启度，如回气量过小，应开大开启度，调节过程中以微调为主，多观察压缩机的回霜情况。 　　4)膨胀阀堵塞。堵塞分泌物物堵塞(脏堵)和冰堵塞两种。 　　①杂物堵塞。在堵塞不严重时，可用扳手轻轻敲打阀体，经振动使阀体疏通。若不奏效或膨胀阀很快又重新堵塞，则说明堵塞严重，应拆卸膨胀阀，对膨胀阀滤网进行清洗，清洗完后重新装上即可。 　　②冰堵。出现冰堵，应更换冷凝器出液端过滤器。 　　5)载冷剂泄漏 　　可用肉眼观察，查找板层，软管上的泄漏点。若发现可疑漏点，应放空板层或软管内的载冷剂，对泄漏点进行充压确认，确认后放气补好泄漏点，重新加入载冷剂并排出板层和软管内气体。

p　　strong仪器信息网讯/strong 冷冻电镜，是用于电镜的超低温冷冻制样及传输技术(Cryo-EM)，可实现直接观察液体、半液体及对电子束敏感的样品，如生物、高分子材料等。2017年诺贝尔化学奖授予了三位杰出的生物物理学家Jacques Dubochet、Joachim Frank和Richard Henderson，以表彰他们在Cryo-EM发展过程中的推动性贡献。此次获奖也将人们对Cryo-EM这项技术的关注推向新的高度。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/66bc40e7-3748-4e22-973e-016b023580af.jpg" title="002.jpg" alt="002.jpg"//pp　　由于针对生物样品，Cryo-EM技术克服了传统电镜技术真空环境、电子辐射损伤等问题，使得该技术在结构生物学领域得到广泛应用与发展。随之，一批高质量研究成果相继发表前提下，国内科研机构对Cryo-EM技术、设备的引进配置也不短涌现：6月份，武汉病毒所2789万元采购1套日本电子冷冻透射电镜 10月份，哈尔滨工业大学6633万元采购2套赛默飞冷冻电子显微镜系统 11月份，清华大学和上海交通大学先后发布招标公告，分别拟8352万元与7665万元采购两套冷冻电镜系统。值得一提的是，11月19日，南方科技大学冷冻电镜中心揭牌，中心将安装300千伏冷冻电镜6台，200千伏冷冻电镜2台，120千伏电镜2台，共计10台冷冻透射电子显微镜及其它71台/套相关辅助仪器和样品制备设备，全部建成后，将是我国配套最齐全、最先进的冷冻电镜实验室。/pp　　在此背景下，聚焦仪器行业关注热点，仪器信息网仪器论坛特别开设“冷冻电镜(Cryo-EM)”版面，并于即日正式上线。旨在促进Cryo-EM学术交流和成果传播，为相关专家学者、一线用户等提供交流讨论在线平台。span style="color: rgb(255, 0, 0) "欢迎冷冻电镜专家学者前来分享互动!/spanspan style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "【/spana href="https://bbs.instrument.com.cn/forum_711.htm" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "span style="color: rgb(0, 176, 240) "版面链接/span/aspan style="text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) "】/span/pp　　同时，为更好促进Cryo-EM技术交流、针对网友不同提问深入探讨，“冷冻电镜(Cryo-EM)”span style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: none "版面的版主专家招募活动正式开启，欢迎自荐或推荐合适人选!/span/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "【申请条件】/span/pp　　1. 熟悉冷冻电镜的操作或样品制备等，具有一定的专业技术水平 /pp　　2. 乐于分享经验并解答版友求助问题。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "【版主专家职责】/span/pp　　1. 活跃论坛，规范版面秩序 /pp　　2. 发起话题，组织活动，引导讨论 /pp　　3. 积极解答版友的求助帖 /pp　　4. 发现推荐新版主、专家。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "【版主专家福利】/span/pp　　1. 仪器信息网科学仪器发展年会ACCSI(科学仪器行业年度盛会)针对版主、专家定向邀请，免费参会 /pp　　2. 仪器论坛协助版主、专家发展论坛个人品牌，塑造个人形象，提升版主、专家在科学仪器行业声望 /pp　　3. 仪器论坛每季度会进行优秀版主、专家评选，不仅有现金奖励，更会提供专属证书，为版主、专家证明荣誉 /pp　　4. 仪器信息每年举办的小蜜蜂奖励金评选(科学仪器行业内，对实验员名利双收的奖励)，会着力关注用户在论坛中的表现，仪器论坛优先举荐合格的版主、专家。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "【申请方法】/span/pp　　方法一：加微信xyz4077(小叶子)/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/174fd508-0f9f-461d-b0d9-0be6e7cfdb1d.jpg" title="000.jpg" alt="000.jpg"//pp　　方法二：填写表单——a href="http://lengdong.mikecrm.com/RSZCB8x" target="_blank" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline "span style="color: rgb(255, 0, 0) "仪器信息网论坛冷冻电镜版面版主专家招募链接/span/a/p

科研进展moorfield薄膜生长设备的用户英国剑桥大学christopher j. russo教授研究组利用高质量的薄膜生长与加工技术制备了用于冷冻电镜样品制备的“hexaufoil”金属网，该金属网使得冷冻电镜观察生物大分子样品时样品的位置漂移小于1埃米，进一步提高了冷冻电镜的成像质量，该结果刊登在2020年10月的science杂志上。“hexaufoil”金属网制备过程中的关键环节就是采用moorfield提供的高精度电子束蒸发技术以及液氮冷却的低温样品台，使得au膜当中的粒径更小，在大缩小金属网圆孔直径的情况下仍保证了金属网孔的圆度和质量。图1：生长在si 片上的“hexaufoil”金属网阵列（图片由分子生物学mrc实验室的neil grant提供） 说到冷冻电镜，近几年在分子生物学方向可谓是大放异彩，我国生物学家利用冷冻电镜技术在结构生物学方面也做出了许多举世瞩目的重要成果。冷冻电镜技术几乎的实现了对生物大分子的高精度观察。但在实际应用中仍有很多因素限制了冷冻电镜观测精度的进一步提升。其中重要因素之一是由于电子束照射导致金属网上的玻璃态的水膜发生移动从而影响观测精度。英国剑桥大学的christopher j. russo研究组对金属网上玻璃态水膜的移动建立了物理模型，通过分析得出水膜的直径和厚度存在一个临界比值，超过临界比值，水膜在快速冷冻过程中会由于应力作用发生弯曲，并有部分应力冻结在内部。而在电子束照射时，由于电子束照射作用提高了水膜中水分子的扩散系数（~1046倍），玻璃态的水膜便成为了一个“超粘流体”，水膜的应力会进一步的释放使得水膜的曲率发生变化，从而导致了生物大分子的位移，而这个位移只发生在电子束照射时，从而影响成像质量。图2：a冷冻电镜在观测时样品的位置移动，b、c不同角度，不同孔径对位移的影响，d水膜曲率变化导致样品位移的示意图。e孔径比的临界值（孔的直径/水膜厚度） 如果缩小金属网孔的直径，使水膜的直径和厚度比值在临界以内，在冷冻时水膜内聚集的能量不足以使水膜发生弯曲，电子束照射的能量也不会引发水膜曲率的变化，仅仅会引起水分子的扩散，而扩散对成像的影响远小于曲率的变化。从而可以提高冷冻电镜的成像质量。因此制备高精度小孔径金属网格就显得尤为重要。christopher j. russo课题组利用了高精的光刻和电子束蒸发薄膜制备技术在硅片上成功的批量制备出了孔径在200 nm尺度的金属支撑网，使得冷冻电镜测量时样品的位移小于1埃米。图3：利用“hexaufoil”金属网的冷冻电镜观测结果 后作者利用制备的“hexaufoil”金属网对223-kda dps蛋白质进行了冷冻电镜的观测。结果表明，采用“hexaufoil” 金属网可以有效减小样品的移动，使得分辨率轻松突破2埃米（更多细节请参考原文）。该篇文章介绍了一种减小样品位置漂移提高冷冻电镜精度的有效途径。moorfield薄膜制备与加工设备moorfield nanotechnology是英国材料科学领域高性能仪器研发公司，成立26年来专注于高质量的薄膜生长与加工技术，拥有雄厚的技术实力，推出的多种高性能设备受到科研与工业领域的广泛好评。moorfield公司近十年来与曼彻斯特大学诺奖技术团队紧密合作，推出的台式高精度薄膜制备与加工系列产品由于其体积小巧、性能、易于操作更是受到很多科研单位的赞誉。moorfield nanotechnology推出的大型系列设备具有更大的配置自由度，可以满足各种用户的特殊功能需求，并且接受设备的特殊定制化设计。 冷冻电镜背景介绍2017年诺贝尔化学奖颁给了发明冷冻电镜（cryo-em）的三位科学家，哥伦比亚大学教授joachim frank、苏格兰分子生物学家和生物物理学家richard henderson、以及瑞士洛桑大学生物物理学荣誉教授jacques dubochet以表彰他们在冷冻显微术领域的贡献。严格来说，其实这次化学奖是颁发给了三维“物理学家”以表彰他们对生物领域做出的贡献。richard henderson在20世纪90年代改进了电子显微镜，实现了原子分辨率；joachim frank在70、80年代开发了一种图像合成算法，能将电子显微镜模糊的二维图像解析合成清晰的三维图像；jacques dubochet发明了迅速将液体水冷冻成玻璃态以使生物分子保持自然形态的技术。这些发明使低温冷冻电子显微镜得到很大的优化。为什么观察蛋白质等生物大分子需要冷冻电镜呢？这是由于蛋白质等生物大分子往往只能保存在水溶液中无法满足电镜的真空要求，并且这些生物大分子是通过氢键链接的，电子的轰击会导致氢键断裂破坏分子结构，此外蛋白质等活性物质是运动的，不是一个静止状态。由于以上原因，普通电镜是不能用于观察蛋白质等生物活性物质的。科学家们经过探索发现，快速冷冻可使水在低温状态下呈玻璃态，减少冰晶的产生（水凝结成冰晶体积会膨胀从而会破坏生物分子结构），从而不影响样品本身结构，生物大分子就可以冷冻在这个玻璃态的水里，通过冷冻传输系统保证在样品始终保持在低温状态下，这样就可以对样品进行电镜观察了。然后利用计算软件通过大量的二维照片解析出生物大分子的三维结构，这便实现了对生物大分子的高精度观测。近些年来，冷冻电镜在结构生物学领域大放异彩，使得对蛋白质等生物大分子的研究取得了长足的发展。我国生物学家去年在新冠病毒研究方面取得的诸多进展中也有很多重要的工作都用到了冷冻电镜技术。 【参考文献】[1]. naydenova k , jia p , russo c j . cryo-em with sub–1 specimen movement[j]. science, 370.

p　strong　仪器信息网讯/strong 2015年5月29日-6月2日，“2015全国生物医学农林a href="http://www.instrument.com.cn/zc/1139.html"电镜/a技术研讨会暨生物电镜前沿技术培训班”在浙江大学举行。本次会议特别邀请了国内外知名专家教授和电镜工作者讲授生物电子显微镜技术的最新发展，交流生物样品制备和应用方面的技术经验，并安排部分学员参加实验操作及演示。/pp　　台湾中央研究院植物暨微生物学研究所简万能博士作了题为“Ultrastructure of plant cells using high pressure freezing and freeze substitution”的报告。/pp style="text-align: center"img alt="" src="http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201565105212.jpg" style="width: 500px height: 333px"//pp style="text-align: center"strong简万能博士/strong/pp　　据介绍，由于早年看到所有的教科书都说想要获得更好的电镜观察结果，就要用冷冻制样技术，简万能便开始了这方面的研究，然而不做不知道，一做才知道有多难。冷冻制样对于动物来说比较简单，而对于植物来说由于细胞壁的影响却非常难。20年来，在研究当中，他碰到的失败的次数永远比成功多。“但是当你成功后，你会发现你的眼界比以前做化学固定大得多。”简万能这样说道。/pp　　“电镜是生物学研究非常有用的工具。由于生物细胞的含水量可以达到80%-90%，所以制样能否成功主要是解决水的问题。传统的透射电镜制样技术，对样品损伤最大的步骤是脱水，往往使得细胞结构发生很大的变化。而利用冷冻制样最大的优点就是可以保持细胞原来的结构，并保持一些可溶性的物质。如果要做溶在细胞质里的元素分析，一定要采用冷冻制样技术。”/pp　　由于水在冷冻的过程中会形成冰晶影响观察，所以在如何避免形成冰晶是冷冻制样的一个关键点。简万能表示：“在制样中一定要注意一些关键的温度节点。如-137℃是水的重结晶点，如果能迅速降低到这一温度，样品中的水就会形成玻璃态的冰。如果超过-70℃，玻璃态的冰就会形成二次冰晶。”/pp　　在报告中，简万能介绍了目前常用的冷冻方法，如投入式冷冻、冷金属块撞击式冷冻、丙烷喷射冷冻、高压冷冻等。并指出高压冷冻的优点是可以做活的生物样品，可以做超过200& #956 m厚的样品。/pp　　此外，简万能还介绍了在冷冻固定之后，如何更好的实现冷冻置换。他表示，如果要做超薄切片，高压冷冻和冷冻置换是最好的选择，可以获得非常好的样品形态，会有更多的信息被保留。/pp　　在研讨会之后，简万能博士亲自指导参加培训的学员，进行了投入冷冻、高压冷冻、冷冻置换等实验操作。/pp style="text-align: right "撰稿：秦丽娟/pp style="text-align: left " 第一届电镜网络会议：a href="http://www.instrument.com.cn/webinar/icem2015/" _src="http://www.instrument.com.cn/webinar/icem2015/"http://www.instrument.com.cn/webinar/icem2015//a/p

仪器信息网讯南方科技大学于11月22日公开招标发布，针对“冷冻电镜项目二期采购”项目，预算2.83亿元采购4套300kV场发射冷冻透射电子显微镜、4套其它电子显微镜相关设备、45套蛋白样品制样及冷冻电镜实验室通用设备、13套细胞样品制备设备等。其中4套300kV场发射冷冻透射电子显微镜预算金额为2.18亿元。　　据报道，2018年11月19日，南方科技大学冷冻电镜中心揭牌，中心将安装300千伏冷冻电镜6台，200千伏冷冻电镜2台，120千伏电镜2台，共计10台冷冻透射电子显微镜及其它71台/套相关辅助仪器和样品制备设备，全部建成后，将是我国配套最齐全、最先进的冷冻电镜实验室。　　4套300kV场发射冷冻透射电子显微镜招标信息如下表：招标时间招标单位相关招标名称数量预算金额金额小计11月22日南方科技大学300kV冷冻电子显微镜，直接电子探测器,相位板，生物样品能量损失谱仪1套4700万元2.1808亿元300kV冷冻电子显微镜，直接电子探测器,相位板，能量损失过滤器1套4700万元300kV冷冻电子显微镜，直接电子探测器,相位板，球差校正器,能量损失谱仪1套5200万元300kV冷冻电子显微镜，直接电子探测器,相位板，球差校正器,色差校正器，能量损失过滤器1套7208万元　　项目背景如下：　　在生命科学领域，运用高分辨冷冻电子显微镜、电子断层三维重构、光镜-电镜联合等手段，研究蛋白质大分子及细胞精细结构已经成为当今生命科学的最前沿。应用这些设施在超低温冷冻条件下研究蛋白质大分子复合物和细胞的三维空间结构，解决了许多生命科学研究中的重大科学问题，成为Science，Nature，Cell，PNAS等国际知名刊物生命科学的主流方向。　　华南地区300kV级别的冷冻透射电镜数量极少，限制了研究蛋白质大分子空间结构以及细胞三维动态结构的条件，涉及细胞生物学、神经生物学、结构生物学等国际前沿课题的研究手段匮乏，严重影响了华南地区生命科学、医学、药学等诸多学科的创新性研究进程。为了使我校在高端生物医学冷冻电镜硬件方面成为华南区的研究中心，为生命科学、医学、药学、也包括材料科学和环境科学等提供一流的分析测试硬件条件，促进各学科的交叉，在现有冷冻电镜中心上更加完善高端仪器设备，需要购置最高端的冷冻透射电镜，以及相应的制样设备和计算分析系统。　　300kV冷冻透射电镜是高端冷冻电镜平台的主体，作为目前世界上最先进的冷冻透射电镜，具有高分辨率、高稳定性、全自动远程控制等优异性能，可进行冷冻电镜单颗粒、单轴或双轴ElectronTomography、扫描透射ElectronTomography、二维电子晶体学(如MicroED)的研究。　　项目货物总清单如下表：序号采购计划编号货物名称数量单位备注财政预算限额（元）一201800361007300kV场发射冷冻透射电子显微镜4台接受进口218,080,000二201800361007其它电子显微镜相关设备4台接受进口15,660,000三201800361007蛋白样品制样及冷冻电镜实验室通用设备45台接受进口6,110,000四201800361007细胞样品制备设备13台接受进口37,220,000五201800361007GPU计算工作站6套接受进口6,000,000　　招标技术要求如下表：序号货物名称招标技术要求1300kV场发射冷冻透射电子显微镜1.1300千伏冷冻电子显微镜，直接电子探测器,相位板，生物样品能量损失谱仪1.分辨率1.1信息分辨极限：小于0.14nm1.2点分辨率：小于0.25nm1.3线分辨率：小于0.14nm2．电子枪▲2.1采用热场发射超亮电子枪.2.2使用寿命长于1年。3.加速电压▲3.1加速电压最高为300kV4．照明系统▲4.1三聚光镜完全平行光系统完全平行光系统，可实现多模式照明，在TEM模式中对大视野和可变视野都能够平行照明。4.2线性畸变小于1%5．控制系统控制软件提供应用脚本软件，方便用户自行编写程序控制电镜进行特定或某些复杂的实验。6．真空系统6.1采用无油真空系统。7．放大倍数范围大于100× ～700,000× 8．相机长度范围大于250mm～2,500mm9．样品台系统9.1X/Y轴行程不小于2mm▲9.2Z轴自动控制行程不小于0.7mm9.3最大倾斜角度不小于± 70° 10.自动进样系统▲10.1一次性能够装载和更换12个或以上样品，并能够自动更换和转移样品。待用样品在低温样品停泊装置保持在冷冻状态连续无污染存放时间不小于4天（96小时）。10.2能够自动补充液氮。10.3冰生长率：低于0.2nm/小时10.4最低温度：小于-170℃10.5样品交换后漂移交换5分钟后：小于1.2nm/s交换15分钟后：小于0.45nm/s交换30分钟后：小于0.25nm/s交换60分钟后：小于0.05nm/s11.电镜操作11.1具有低剂量曝光功能。11.2有用户等级并可设置任意多个用户，每个用户之间的参数设置相对独立。12.直接电子探测系统▲12.1像素数大于4000× 4000像素▲12.2像素大小大于14μm▲12.3DQE大于0.45@1/2Nq(300kV快速模式)；DQE大于0.6@1/2Nq(300kV电子计数模式)12.4数据收集的自动化：能够自动化地进行单颗粒数据收集——自动扫描整个样品，测定冰层厚度，并选择区域进行低剂量数据收集；能够进行自动化的电子断层序列图像数据采集工作，在倾转过程中能够进行位置对中、焦距矫正和曝光时间调整；13．相位板系统13.1对比度增强大于140%▲13.2采用Volta相位板系统13.3可自动加热恢复14.三维重构14.1最大倾角：大于± 70° 14.2三维重构软件包括：提供电镜原厂集成数据采集软件一套14.3最大图像漂移：X/Y方向小于2μm(+/-70° 内倾转)14.4重复性：小于400nm(样品杆重复3次进入15．冷却水循环系统、空压机设备各1套。15．样品快速冷冻装置1套1.2300千伏冷冻电子显微镜，直接电子探测器,相位板，能量损失过滤器1.分辨率1.1信息分辨极限：小于0.14nm1.2点分辨率：小于0.25nm1.3线分辨率：小于0.14nm2．电子枪▲2.1采用热场发射超亮电子枪.2.2使用寿命长于1年。3.加速电压▲3.1加速电压最高为300kV3.2提供300kv和200kv预对中4．照明系统▲4.1三聚光镜完全平行光系统完全平行光系统，可实现多模式照明，在TEM模式中对大视野和可变视野都能够平行照明。4.2线性畸变小于1%5．控制系统控制软件提供应用脚本软件，方便用户自行编写程序控制电镜进行特定或某些复杂的实验。6．真空系统6.1采用无油真空系统。7．放大倍数7.1放大倍数范围大于100× ～700,000× 8．相机长度8.1长度范围大于250mm～2,500mm9．样品台系统9.1X/Y轴翕动行程不小于2mm▲9.2Z轴自动行程不小于0.7mm9.3最大倾斜角度不小于± 70° 10.自动进样系统▲10.1一次能够装载和更换12个或以上样品，并能够自动更换和转移样品。待用样品在低温样品停泊装置保持在冷冻状态连续无污染存放时间不小于4天（96小时）。10.2能够自动补充液氮。▲10.3冰生长率：低于0.2nm/小时10.4最低温度：小于-170℃10.5样品交换后漂移交换5分钟后：小于1.2nm/s交换15分钟后：小于0.45nm/s交换30分钟后：小于0.25nm/s交换60分钟后：小于0.05nm/s11.电镜操作11.1具有低剂量曝光功能。11.2有用户等级并可设置任意多个用户，每个用户之间的参数设置相对独立。12.直接电子探测系统▲12.1像素数大于4000× 4000像素▲12.2像素大小大于14μm▲12.3DQE大于0.45@1/2Nq(300kV快速模式)；DQE大于0.6@1/2Nq(300kV电子计数模式)12.4数据收集的自动化：能够自动化地进行单颗粒数据收集——自动扫描整个样品，测定冰层厚度，并选择区域进行低剂量数据收集；能够进行自动化的电子断层序列图像数据采集工作，在倾转过程中能够进行位置对中、焦距矫正和曝光时间调整；13．相位板系统13.1对比度增强大于140%▲13.2采用Volta相位板系统13.3可自动加热恢复14.三维重构14.1最大倾角：大于± 70° 14.2三维重构软件包括：提供电镜原厂集成数据采集软件一套14.3最大图像漂移：X/Y方向小于2μm(+/-70° 内倾转)14.4重复性：小于400nm(样品杆重复3次进入15．冷却水循环系统、空压机设备各1套。16．样品快速冷冻装置1套17.底插式能量过滤器：配备最新一代能量过滤系统，可以实现能量过滤成像；能量分辨率小于0.8ev1.3300千伏冷冻电子显微镜，直接电子探测器,相位板，球差校正器,能量损失谱仪1.分辨率1.1信息分辨极限：小于0.14nm1.2点分辨率：小于0.25nm1.3线分辨率：小于0.14nm2．电子枪▲2.1采用热场发射超亮电子枪.2.2使用寿命长于1年。3.加速电压▲3.1加速电压最高为300kV4．照明系统▲4.1三聚光镜完全平行光系统完全平行光系统，可实现多模式照明，在TEM模式中对大视野和可变视野都能够平行照明。4.2线性畸变小于1%4.3配备物镜球差校正器5．控制系统控制软件提供应用脚本软件，方便用户自行编写程序控制电镜进行特定或某些复杂的实验。6．真空系统6.1采用无油真空系统。7．放大倍数范围大于100× ～700,000× 8．相机长度范围大于250mm～2,500mm9．样品台系统9.1X/Y轴行程不小于2mm▲9.2Z轴自动控制行程不小于0.7mm9.3最大倾斜角度不小于± 70° 10.自动进样系统▲10.1一次性能够装载和更换12个或以上样品，并能够自动更换和转移样品。待用样品在低温样品停泊装置保持在冷冻状态连续无污染存放时间不小于4天（96小时）。10.2能够自动补充液氮。▲10.3冰生长率：低于0.2nm/小时10.4最低温度：小于-170℃10.5样品交换后漂移交换5分钟后：小于1.2nm/s交换15分钟后：小于0.45nm/s交换30分钟后：小于0.25nm/s交换60分钟后：小于0.05nm/s11.电镜操作11.1具有低剂量曝光功能。11.2有用户等级并可设置任意多个用户，每个用户之间的参数设置相对独立。12.直接电子探测系统▲12.1像素数大于4000× 4000像素▲12.2像素大小大于14μm▲12.3DQE大于0.45@1/2Nq(300kV快速模式)；DQE大于0.6@1/2Nq(300kV电子计数模式)▲12.4配CMOS辅助相机一套，4Kx4K,像素物理尺寸不小于14μm，动态范围不低于16bit，可伸缩式12.5数据收集的自动化：能够自动化地进行单颗粒数据收集——自动扫描整个样品，测定冰层厚度，并选择区域进行低剂量数据收集；能够进行自动化的电子断层序列图像数据采集工作，在倾转过程中能够进行位置对中、焦距矫正和曝光时间调整；13.能量过滤器直接电子探测系统▲13.1高分辨率电子采集记录装置：直接电子探测器,无需光电转换▲13.2点阵尺寸大于5Kx4K▲13.3象素点大小不大于5.7µ m13.4DQE@1/2Nq(300kV):大于0.4▲13.4读出速度：大于1000frame/s13.5底插式能量过滤器：配备最新一代能量过滤系统，可以实现能量过滤成像；成分分析；能量分辨率小于0.8ev；14．相位板系统14.1对比度增强大于140%▲14.2采用Volta相位板系统14.3可自动加热恢复15.三维重构15.1最大倾角：大于± 70° 15.2三维重构软件包括：提供电镜原厂集成数据采集软件一套15.3最大图像漂移：X/Y方向小于2μm(+/-70° 内倾转)15.4重复性：小于400nm(样品杆重复3次进入16．冷却水循环系统、空压机设备各1套。17．样品快速冷冻装置1套1.4300千伏冷冻电子显微镜，直接电子探测器,相位板，球差校正器,色差校正器，能量损失过滤器1.分辨率1.1信息分辨极限：小于0.14nm1.2点分辨率：小于0.25nm1.3线分辨率：小于0.14nm2．电子枪▲2.1采用热场发射超亮电子枪.2.2使用寿命长于1年。3.加速电压▲3.1加速电压最高为300kV3.2提供300kv和200kv预对中4．照明系统▲4.1三聚光镜完全平行光系统完全平行光系统，可实现多模式照明，在TEM模式中对大视野和可变视野都能够平行照明。4.2线性畸变小于1%▲4.3用户定制图像矫正系统（可根据用户需求进行调整）5．控制系统控制软件提供应用脚本软件，方便用户自行编写程序控制电镜进行特定或某些复杂的实验。6．真空系统6.1采用无油真空系统。7．放大倍数7.1放大倍数范围大于100× ～700,000× 8．相机长度8.1长度范围大于250mm～2,500mm9．样品台系统9.1X/Y轴翕动行程不小于2mm▲9.2Z轴自动行程不小于0.7mm9.3最大倾斜角度不小于± 70° 10.自动进样系统▲10.1一次能够装载和更换12个或以上样品，并能够自动更换和转移样品。待用样品在低温样品停泊装置保持在冷冻状态连续无污染存放时间不小于4天（96小时）。10.2能够自动补充液氮。▲10.3冰生长率：低于0.2nm/小时10.4最低温度：小于-170℃10.5样品交换后漂移交换5分钟后：小于1.2nm/s交换15分钟后：小于0.45nm/s交换30分钟后：小于0.25nm/s交换60分钟后：小于0.05nm/s11.电镜操作11.1具有低剂量曝光功能。11.2有用户等级并可设置任意多个用户，每个用户之间的参数设置相对独立。12.直接电子探测系统▲12.1像素数大于4000× 4000像素▲12.2像素大小大于14μm12.3DQE大于0.45@1/2Nq(300kV快速模式)；DQE大于0.6@1/2Nq(300kV电子计数模式)12.4配CMOS辅助相机一套，4Kx4K,像素物理尺寸不小于14μm，动态范围不低于16bit，可伸缩式12.5数据收集的自动化：能够自动化地进行单颗粒数据收集——自动扫描整个样品，测定冰层厚度，并选择区域进行低剂量数据收集；能够进行自动化的电子断层序列图像数据采集工作，在倾转过程中能够进行位置对中、焦距矫正和曝光时间调整；13．相位板系统13.1对比度增强大于140%13.2采用Volta相位板系统13.3可自动加热恢复14.三维重构14.1最大倾角：大于± 70° 14.2三维重构软件包括：提供电镜原厂集成数据采集软件一套14.3最大图像漂移：X/Y方向小于2μm(+/-70° 内倾转)14.4重复性：小于400nm(样品杆重复3次进入15．冷却水循环系统、空压机设备各1套。16．样品快速冷冻装置1套17.底插式能量过滤器：配备最新一代能量过滤系统，可以实现能量过滤成像；能量分辨率小于0.8ev二其它电子显微镜相关设备2.1直接电子探测器1.高分辨率电子采集记录装置：直接电子探测器,无需光电转换2.点阵尺寸大于5Kx4K3.象素点大小不大于5.7µ m4.DQE@1/2Nq(300kV):大于0.45.读出速度：大于1000frame/s2.2CMOS相机1.单像素尺寸14μm2．可伸缩式3.安装位置：底装4.操作电压：最大电压至400keV5.Lowdose低剂量观测：有，减少电子束对样品的辐射损伤6.动态范围：16位2.3CMOS相机1.单像素尺寸55μm2.512X512像素3.安装位置：底装4.操作电压：最大电压至200keV5.读取速率：在512× 512时 1300幅/秒三蛋白样品制样及冷冻电镜实验室通用设备3.1自动载网投入冷冻仪1.单面液体吸附2.乙烷致冷方式：液氮致冷；3.环境仓温度控制范围：+4℃至+60℃；4.环境仓湿度控制范围：室内湿度至90%；5.乙烷容器温度：-100° C～-196° C，可自由设定；6.乙烷容器容积大于2mL；7.制备好的冷冻样品临时存放温度小于-196℃；8.可以控制冷冻样品制备参数：加样后停留时间，滤纸吸附时间，吸附后停留时间，滤纸吸附力度；9.冷冻样品制备时间参数控制精度小于0.5秒；10.需具备冷冻样品制备防冰污染装置；11.具备液晶触屏控制器，可存储大于5组程序；3.2等离子清洗仪1.用途：用于除去透射电镜样品及样品杆上的污染，防止碳沉积以降低图像分辨率及对样品微区分析造成误判。还可利用该仪器清洗各类光阑等电子显微镜配件。特别适用于场发射透射电镜和场发射扫描电镜。用这种低能高频等离子体清洗样品表面，不会改变样品元素成份和表面结构特征2.具有独立控制流量气氛通道。通入气体压力为25psi。3.无油真空系统：泵体部分由多级隔膜泵和超静音分子泵组成，真空度可达10E-4Pa等级，分子泵抽气速度达80L/s，在保证真空度的同时，可在两分钟之内达到抽真空和放气过程；整个清洗过程在4分钟内可以完成。4.配备清洗FEI电镜样品杆接口适配器5.可清洗扫描电镜样品载台及不规则样品，侧拉门设计样品舱，最大样品尺寸65mm直径，38mm高。6.基本真空6.7e-4Pa，操作真空66.7Pa。7.换样抽真空时间 1分钟。8.射频功率2W到65W之间调节，可无任何损伤清洗多孔碳支持膜9.清洗时间：一般普通污染样品 2分钟，严重污染的样品 10分钟10.重现性：可以自动记录下同类产品清洗的条件，下次清洗同类产品时可同样条件进行11.触摸屏式电脑控制，可以控制等离子清洗功能以及分子泵抽气功能3.3辉光放电亲水处理仪1.辉光电流：0-30mA2.高压功率：30W3.样品台：Ø 75mm，25x75mm载玻片槽4.样品台高度：1-25mm5.工作时间：0-900sec6.样品室尺寸：Ø 120*100mmH7.真空控制：潘宁规8．工作真空度：1.1-0.20mbar9.参数设置：3寸屏设置10.操作模式：自动/手动可选3.4真空镀膜机1.极限真空：5E-6Torr2.抽气速度：30分钟内从大气抽到5E-5Torr3.镀膜均匀性和重复性3.14英寸片片内均匀性优于± 5%4.2阀门控制/蒸发过程控制，泵操作和通过PLC控制的软件互锁4.3提供下列操作模式：自动抽真空自动放气手动–允许手动操作（通过触摸屏）维修模式–包含所有手动控制功能，只有硬件互锁仍然有效3.5喷碳镀膜机1.主要用于通过离子溅射或碳丝蒸发方式，对样品表面进行均匀的金属或碳镀膜，实现非导电样品的导电处理，适宜于SEM观察及能谱/波谱分析；2.系统包括真空系统.离子溅射和碳丝蒸发模块.辉光放电模块.样品台等组成，可兼容冷冻传输系统3.全自动程序控制，自动完成抽真空，镀膜，放气等过程；4.脉冲式碳丝蒸发方式，可精确控制碳膜厚度；5.内置石英膜厚检测器，精确控制镀膜厚度.精度小于O.lnm；6.触摸屏控制，简单方便；7.采用隔膜泵和涡轮分子泵，无油真空系统，隔膜泵流速大于13L/min，涡轮分子泵流速大于66L/s，真空度小于2x10-6mBar8.溅射电流范围0至150mA可调9.采用方形样品仓，尺寸大小大于宽200mmx深150mmx高195mm；10.样品台内置旋转，工作距离调节范围30-100mm；11.配有样品冷台和用于冷冻断裂的钨钢刀具3.6金属镀膜机1.真空室尺寸：150mm直径x165mm高2.蒸发源：直径6.15mm高纯碳棒3.样品台：12孔样品台支架样品台距碳棒高度为60mm4.真空度：一级Atm-0.001mb二级1x10-3mbto5x10-6mb5.工作电流：0-200A6.控制方式：自动程序控制模式和全手动操作模式7.时间设置：1-30seconds8.电压设置0.1-5.5V9.放气模式：自动10.分子泵抽气速率：80l/sec.11.抽气时间：1.5min（常压到1X10-4mbar）12.极限真空度：5X10-6mbar3.7自增压液氮存储罐1.直径（毫米）：大于5082.高度（毫米）大于16353.最大液氮容量（升）：大于1864.空罐重量（公斤）：小于935.可用液氮容量（升）：大于1806.蒸发率（升/天）：小于0.01257.TC-DOT额定（巴）：6.98.安全卸压阀（巴）：1.59.内胆安全膜(巴)：1210.全景液位仪11.特强筒顶支承12.全围圈式避震环13.尼龙网套作运输保护3.8样品存储罐1.静态保持天数(天）:大于1302.工作时间（天）：大于813.蒸发率（升/天：）小于0.274.液氮容量（升）：大于355.空罐重量（公斤）：小于17.26.满罐重量（公斤）：小于45.57.瓶颈直近（毫米）：小于1198.总高度（毫米）：小于6819.提桶数量（个）：大于1010.提桶尺寸(毫米)：小于67× 27911.2ml冻存管容量（支）：大于10203.9液氮转移罐1.静态保持天数(天）:大于102.液氮容量（升）：大于43.空罐重量（公斤）：小于34.满罐重量（公斤）：小于6.25.瓶颈直近（毫米）：小于306.总高度（毫米）：小于4327.外径（毫米）：小于1933.10液氮转移罐1.静态保持天数(天）:大于1092.液氮容量（升）：大于253.空罐重量（公斤）：小于10.54.满罐重量（公斤）：小于30.85.罐口直径（毫米）：小于646.总高度（毫米）：小于6557.外径（毫米）：小于3968.可以选配液氮回收装置9.可以选配液氮倾倒装置10.可以选配长柄勺11.可以选配脚轮底座3.11样品运输罐及运输盒1.静态保持天数:大于162.工作时间（天）：大于113.蒸发率（升/天：）小于0.234.液氮吸附量（升）：大于3.75.空罐重量（公斤）：小于5.36.满罐重量（公斤）：小于8.37.瓶颈直近（毫米）：小于918.总高度（毫米）：小于4939.提桶数量（个）：1个10.2ml冻存管存放量：102个11.提桶尺寸(毫米)：67× 27912.新概念吸附剂，快速吸附液氮13.国际航空运输协会（IATA）许可运输容器14.盖子有密封涂层，配套安全锁3.12大容量液氮存储罐1.样品容量：大于6000个2.0ml标准冻存管。2.样蒸发率(升/天)：小于0.843.冻存架顶层温度达到小于-190℃4.满重（公斤）：小于186.45.空罐重（公斤）：小于556.静态保持天数：大于1947.工作时间（天）：大于1208.液氮总容量：大于165升9.罐口直径：大于216mm10.外直径(毫米)：小于68311.罐体总高度：小于991mm12.盖子有密封涂层，配套安全锁13.冻存架数量：614.冻存架层数；1015.液位报警器：可选配3.13液氮存储罐辅助装置回收3.14液氮存储罐辅助装置脚轮3.15液氮存储罐辅助装置倾倒四细胞样品制备设备4.1大体积样本多能反卷积成像系统1．电子束分辨率1.1高真空模式：二次电子像分辨率小于0.8nm@15kV，小于0.8nm@1kV 1.2低真空模式：二次电子像分辨率小于1.2nm@15kV，小于1.8nm@3kV 2．电子束参数2.1着陆电压：20V~30kV▲2.2电子束流：1pA~400nA，连续可调 2.3物镜光阑：自动控制，加热自清洁2.4电子枪自动烘烤，自动合轴3．样品室和样品台▲3.1样品室从左到右内径大于340mm3.2分析工作距离大于10mm3.3扩展接口大于123.4EDS接受角：35度4．样品台及样品4.1五轴马达驱动全对中样品台。▲4.2移动范围：X大于110mm；Y大于110mm；Z大于65mm；倾斜T=-15~+90° ；R=360° 连续旋转4.3重复精度 2.0um(0° 倾角)4.4最大样品高度：到全对中高度为85mm4.5最大样品重量不低于：样品台在任何位置500克，可以达到2Kg@0° .4.6最大样品尺寸不低于：直径122mm无限制旋转（对更大的样品，可以放进去观察，但是，旋转有限制）5．探测器5.1配备T1分割式透镜内低位探测器5.2配备T2透镜内高位探测器5.3配备E-T二次电子探测器▲5.4配备低真空二次电子探测器5.5配备样品室红外CCD探测器IR-CCD▲5.6舱内一体化等离子清洗6．真空系统6.1完全无油真空系统6.21x220l/s涡轮分子泵(TMP)6.31xPVP-旋片式干泵6.42x离子泵(IGP)7．样品室真空度7.1样品室真空度（高真空模式）＜6x10-6mbar（24小时抽真空后）▲7.2样品室真空度（低真空模式）＜500Pa.8．图案处理器8.1电子束驻留时间：0.025-25,000µ s/象素8.2图像扫描：最高达6144x4096像素分辨率。8.3图像文件格式：TIFF(8，16或24-bit)，BMP或JPEG。8.4单窗口或四窗口图像显示。8.5SmartSCAN智能扫描技术(256帧平均或积分,线积分或平均,隔行扫描)DCFI(漂移补偿帧积分)4.2双束离子减薄成像系统1．电子光学系统▲1.1分辨率：1.1.1在最佳工作距离下；小于0.6nm@30kV；小于0.7nm@1kV1.1.2在束重合点：小于0.6nm@15kV；小于1.2nm@1kV1.2加速电压：200V～30kV1.3着陆电压：20V～30kV1.4电子枪：高稳定度肖特基场发射电子枪▲1.5电子束流：0.8pA～100nA，连续可调1.6灯丝寿命大于1年▲1.7物镜及光阑：恒功率物镜，物镜光栏应能自加热自清洁▲1.8浸入式电磁物镜2．样品台2.1样品台：最大水平宽度大于3mm@7mm工作距离大于7mm@60mm工作距离可通过图像拼接实现额外的观察视野3.样品室▲3.1内宽大于379mm3.2分析工作距离大于4mm3.3接口大于213.4可集成等离子清洗仪4．离子束4.1离子源寿命大于1000小时4.2加速电压500V～30kV4.3束流强度0.1pA～65nA4.4不少于15位孔光阑5．样品台5.1高精度5轴电动样品台，XY轴为压电陶瓷驱动▲5.2XY范围大于150mm5.3Z范围大于10mm5.3样品台旋转：360?× n5.4倾转范围：-10?～+60?5.5XY重复精度小于1um6．探测器6.1Elstar镜筒内SE/BSE探测器(TLD-SE，TLD-BSE)6.2Elstar镜筒内SE/BSE探测器(ICD)6.3Everhardt-Thornley二次电子探测器(ETD)▲6.4DSB可伸缩式低电压高对比度透镜背散射探测器6.5红外相机，用于检查样品和镜筒▲6.6Nav-Cam™ 样品室导航相机7．真空系统7.1无油真空系统7.2由涡轮分子泵，前级机械泵，和离子泵组成7.3样品室真空度：优于2.6× 10-6mbar（连续抽真空24小时后）7.4排气时间：小于5分钟8.支持软件8.1最多可支持4窗口实时图像8.2图像登记功能，可在导入的图像中进行样品导航8.3可直接导入BMP位图文件或流文件8.4图像拼接功能4.3冷冻离子减薄系统1.电子源：1.1肖特基场发射电子枪；1.2使用寿命：大于12个月；1.3连续可控的束流设计；1.4双物镜设计▲1.5束流范围：大于1.5pA–400nA；1.6加速电压范围：大于200V–30kV；▲1.7分辨率：小于6nm@2kV(冷冻状态下)；1.8配置自动光阑1.9电子减速功能，实现低电压着陆，着陆电压：小于5kV2.离子源2.1采用液态镓金属离子源；2.2寿命：大于1200小时；2.3加速电压范围：大于500V–30kV；▲2.4离子束流：1.5pA–65nA，不少于15步可调；2.5针对非导电样品标配漂移抑制模式；2.6分辨率：小于7.0nm@30kV(冷冻状态下)；3.真空系统3.1完全无油真空系统；3.2腔室真空度（室温）：＜4× 10--4Pa；3.3腔室内真空度（冷冻）：＜6× 10-5Pa；4.冷冻样品台4.1可旋转冷冻样品台4.2旋转范围：大于360° 4.3冷冻降温时间：小于30min；▲4.4XY轴行程：大于110mm；4.5Z轴行程：大于65mm；4.6冷冻状态下倾斜角范围：-15° 至+55° ；4.7冷冻温度：小于-170℃4.8样品载网可直接在冷冻状态下转移至冷冻透射电镜，无需重新载样处理；4.9样品台大小：大于110mm× 110mm5.图像处理5.1图像存储格式：TIFF（8bit,16bit或24bit）.BMP.JPG；5.2图像存储分辨率：大于6144× 4096像素；5.3利用一体化图像软件，最大图片分辨率：64K× 64K；5.4电子扫描旋转范围：大于360° ；5.5驻留时间范围（扫描）：大于25ns/pixel至25ms/pixel；6.冷却水循环系统.空压机各一套：6.1连续冷却温度可调：5-40℃；6.2温度控制精度：小于0.1℃6.3冷却功率：大于1100W；6.4空压机容量大于4L7.主机其他主要参数7.1集成的红外观测相机，用于样品和腔室观测；7.2内置样品Pt沉积保护层设计，可以对待剪薄切片层保护，避免被离子束损伤；7.3内置喷镀功能，对冷冻下的剪薄切片进行导电化处理；7.4冷冻台传输须与双束主机为同一品牌，实现高度自动化操作；8.专业图像处理软件8.1可实现拼图功能，最多至64K× 64K图像拼接；8.2可以与其他品牌的光学显微镜联用，实现光电关联功能；8.3支持自动/半自动识别样品区域与校准4.4多功能修块机1.铣刀转速：300～20000rpm可调，LCD屏幕显示；2.铣刀控制：步进0.5.1.10.100μm可选，旋钮控制，步进计数LCD3.可修整最小样品面：200μm边长；4.配有抽提过滤装置；5.配有相同品牌体视显微镜，放大倍数7.5至60倍；6.配有多种样品夹具4.5临界点干燥仪1.应用于扫描电镜观察的样品制备，当CO2在特定的温度和压强下，气相和液相界面消失，达到临界状态。使浸泡在有机试剂中的样品过渡到CO2中，在其临界状态下干燥样品，从而达到完好保存样品外观结构的目的；2.样品室大于60× 62mm，容积大于175ml，可选配填充板，将容积降至30ml，有效降低CO2消耗量3.样品室顶部和前部有视窗，螺旋盖封闭设计，带有探测器；如样品室未关牢，系通会自动报警4.样品室LED照明，亮度可调；5.操作控制采用触摸屏设计，温度.压强.CO2灌注速率.CO2出气速率都由程序设定，用户可编程存储，有效提高重复性；4.6自动染色仪1.铜网数量大于20铜网/次2.试剂消耗量小于6ml/次，与所用程序相关；3.废液可分类收集4.可编程序数量大于10个5.清洗程序大于2个6.可编程的染色程序参数：4.7高压冷冻仪1.每个样品冷冻至液氮中所需时间小于1秒；2.液氮杜瓦瓶容量大于15L3.开机到主机冷却稳定液氮消耗量小于30L/天；4.每样品运行冷冻循环液氮消耗量小于80ml；4.高压冷冻速率12000K/s至25000K/s；4.玻璃化厚度（有效冷冻固定厚度）大于200μm；5.冷冻压力大于2100bar；6.一体化触摸屏控制面板，自带菜单提示，冷冻完成后温度/压力曲线显示，冷冻数据可通过USB导出存储7.多种样品装载系统，可对超大样品进行高压冷冻固定；4.8冷冻光镜电镜偶联系统1.系统用于从冷冻样品的样品制备仪器中，以快速.安全.无污染的标准转移样品到徕卡显微系统的固定载物光学显微镜中，所有过程均在低温条件下进行2.在移动至冷冻透射电镜之前，可在专用的荧光显微镜中节省时间识别你的ROI；3.系统运行冷却温度范围从-195℃至+25℃，加热温度范围从+25℃至+60℃；4.配有体积大于25L的杜瓦瓶，在22℃时冷却能力可保持大于24小时；5.从22℃降至-195℃需要时间小于10分钟；6.专用全电动正置荧光显微镜，配有100W卤素灯透射光照明，长寿命荧光光源，紫色.兰色.绿色窄通荧光激发滤块，具测量功能的电动载物台，高速高灵敏度数码相机；7.使用专用的冷冻物镜，工作距离大于0.28mm，最优分辨率小于385nm4.9真空冷冻传输系统1.系统用于无污染的冷冻样品传输，主要由传输装置.各种样品载架及冷冻样品装载工作站组成；2.可以在冷冻或常温.真空或保护气体条件下传输样品；3.连接制样流程，优化样品传输，随时监控样品的温度和真空度；4.可为所有应用提供标准和定制样品架，充分满足特定应用中对样品架的需求；5.保证样品在不同的制备和分析系统之间传输时得到有效保护，以免样品受到污染和形成冰晶；6.真空冷冻操作，随时连接，实现零污染样品处理；4.10光学显微镜1.采用HCS无限远校正光学系统，及完美设计令整个光学系统保证优越的高光亮度.高解像度及高衬比度影像，具有明场和数码成像功能；2.全金属主机，T型镜座设计，稳定性好，利用双金属热补偿调焦系统，有效增强机械性及热稳定性，有效减少积温引起的焦面漂移；3.二档同轴粗/微调焦系统，调焦驱动钮高.低位可调，适合不同大小的手掌贴着桌面操控调焦，有效降低手掌.手臂.肩膀的肌肉疲劳，具有载物台限位装置，能有效防止压碎标本；4.防止肩部劳损的对称操作设计，载物台驱动装置和聚焦按钮在显微镜上同一高度，并且离操作者的距离相同，形成对称操作，操作显微镜时，两手可以放在一条直线上，肩部与身体轴线成一直角；5.超硬浅米色镀陶瓷载物台，坚固耐刮.耐腐蚀，行程大于76mmx25mm；载物台驱动手柄可左.右更换，使左.右手操作皆为可能，另外可轻松实现XYZ轴单手调节，载物台钢丝传动，阻尼可调，扭矩可调，XY移动无暴露齿条，带刻度，可方便记录座标位置；6.单手可操作玻片夹，方便另一只手同时执笔记录，提高了工作效率；7.聚光镜顶透镜电动，10倍以下的物镜，聚光镜顶镜自动弹出，10倍以上的物镜，聚光镜顶镜自动弹入，聚光镜数值孔径0.9/1.25，孔径光栏具有彩色标记，并且与物镜放大倍数的颜色标记相匹配，带有物镜倍数标注8.六孔内倾式电动物镜转换器，高齐焦性.高同轴性，任意在所有物镜中转换或选定任何两个物镜之间切换，方便预览与观察；9.自动光强记忆功能，光强随物镜转换而相应变换，转换物镜无需调节亮度，避免急速改变光强给眼睛带来的伤害；10.宽视野三目镜筒，50%/50%分光，倾角30度，瞳距调节55-75mm，视场数大于25mm11.宽视野10倍目镜，高眼点，屈光度可调；12.采用LED冷光源照明，LED灯泡功率大于4W，寿命大于10万小时，配有中灰减光滤色片；13.采用高级平场消色差物镜，5倍物镜数值孔径大于0.12，10倍物镜数值孔径大于0.25，20倍物镜数值孔径大于0.40，40倍物镜数值孔径大于0.65，100倍物镜数值孔径大于1.25；14.与显微镜同品牌专业数码CCD，解析度大于500万像素（2592x1944）,1/2.3英寸彩色芯片，全分辨率（1920x1080像素）实时速度大于30幅/秒，提供1x-12x的电子增益，像素尺寸大于2.35微米x2.35微米，色彩深度大于24位，曝光时间从0.5ms到500ms，具有SD卡插口，可将图像.视频采集存储于SD卡内，具有HDMI接口，可与高清显示设备连接使用，进行镜下图像的实时预览.拍摄照片及动画(MP4)，并可实时回放，浏览，可配红外遥控器，可用于图像与视频采集，并控制摄像头，调节工作参数4.11体视显微镜1．整机光路设计采用格林诺夫光学原理2．主机变倍比大于9:1，最大放大倍数大于4403．1倍复消色差物镜，放大倍数6.1-55倍，分辨率大于500线/毫米，工作距离大于122毫米4．10倍目镜，视场数大于23mm，屈光度可调节5．双目观察筒，瞳距调节50-76mm，视场数大于23mm6．LED透射光和落射光底座，长寿命LED冷光源透射照明，灯泡寿命大于25000小时；五数据处理，存储，传输系统5.1GPU计算工作站1.GPU数：8块TeslaV1002.混合精度：1petaFLOPS3.GPU显存：256GB系统总容量4.CPU:双路20核英特尔至强E5-2698v42.2GHz5.NVIDIACUDA核心数量：409606.系统内存：512GB2133MHzDDR4RD1MM7.存储空间：4块1.92TBSSDRAID08.网络：双10GbE,4IBEDR9.软件：UbuntuLinux主机操作系统六其他#投标商认为需要的项目（如用户认可，可作为加分项）　　【招募时间】，聚焦仪器行业关注热点，仪器信息网仪器论坛特别开设“冷冻电镜(Cryo-EM)”版面，并于即日正式上线。旨在促进Cryo-EM学术交流和成果传播，为相关专家学者、一线用户等提供交流讨论在线平台。欢迎冷冻电镜专家学者前来分享互动!【版面链接】　　同时，为更好促进Cryo-EM技术交流、针对网友不同提问深入探讨，“冷冻电镜(Cryo-EM)”版面的版主专家招募活动正式开启，欢迎自荐或推荐合适人选!　　【申请条件】　　1.熟悉冷冻电镜的操作或样品制备等，具有一定的专业技术水平 　　2.乐于分享经验并解答版友求助问题。　　【版主专家职责】　　1.活跃论坛，规范版面秩序 　　2.发起话题，组织活动，引导讨论 　　3.积极解答版友的求助帖 　　4.发现推荐新版主、专家。　　【版主专家福利】　　1.仪器信息网科学仪器发展年会ACCSI(科学仪器行业年度盛会)针对版主、专家定向邀请，免费参会 　　2.仪器论坛协助版主、专家发展论坛个人品牌，塑造个人形象，提升版主、专家在科学仪器行业声望 　　3.仪器论坛每季度会进行优秀版主、专家评选，不仅有现金奖励，更会提供专属证书，为版主、专家证明荣誉 　　4.仪器信息每年举办的小蜜蜂奖励金评选(科学仪器行业内，对实验员名利双收的奖励)，会着力关注用户在论坛中的表现，仪器论坛优先举荐合格的版主、专家。　　【申请方法】　　方法一：加微信xyz4077(小叶子)　　方法二：填写表单——仪器信息网论坛冷冻电镜版面版主专家招募链接

在过去的二十年中，冷冻显微镜方法已经成为生命科学家、制药研究人员等广泛使用的有效工具，用于检查接近其原生状态的生物结构1。冷冻显微镜能够可视化蛋白质和蛋白质复合物等物质的生物分子结构，是对现有的方法如x射线晶体学和核磁共振(NMR)等的有价值的补充。确定蛋白质和蛋白质复合物的结构是药物发现的一个重要部分，这对研究药物靶点非常有意义，也是深入了解疾病机制的重要课题。在这篇文章中，我们将阐述冷冻显微镜技术的使用，包括冷冻光学电子显微镜(cryo-CLEM)，冷冻干燥显微镜(FDM)，药物研究中的低温保存，以及温度控制显微镜如何使研究人员能够在低温下推进药物发现和开发研究。冷冻光学电子显微镜（Cryo-CLEM）电子显微镜(EM)使用微量材料，具备接近原子的分辨率，可以研究不同功能状态下的分子。冷冻电镜（Cryo-EM）使用极低温度，克服了真空条件下使用电子束测量高含水量生物标本的难题。在20世纪80年代冷冻电镜商业化之前，生物标本是通过化学固定或染色等方法制备的，但这些方法存在保存伪影，会影响图像分辨率。快速冷冻通常用于将样品保持在与自然生理环境相似的冷冻状态，在临床前阶段取得的结果必须在临床研究中可复制，这在药物研究中尤其重要。Cryo-CLEM结合低温荧光技术和冷冻电镜技术，提高了活检细胞内生物、化学和遗传过程的灵敏度。Cryo-CLEM能够对冷冻固定样品中的分子或分子组件(如细胞内膜、DNA或细胞结构元件)进行直接荧光标记和靶向，精确定位区域，以便后续使用EM进行高分辨率成像。为了使生物样品与EM中发现的真空条件兼容并保存结构细节，样品被嵌入玻璃状的冰中，需要保持在-140°C以下。必须避免与空气中水分接触，因为一旦接触会形成冰晶并污染样品。在低温条件下，荧光信号的结构细节被保留，光漂白显著减少。冷冻光学电子显微镜技术的进步体现在它包含了创新的冷冻荧光级，如Linkam CMS196，它能够自动获取整个电镜网格的高分辨率荧光图。这也用于样品导航，并将cryo-CLEM的案例情况与EM或与x射线显微镜等其他技术相关联。西班牙巴塞罗那的一组研究人员和临床医生使用荧光显微镜、透射电子显微镜(TEM)和低温软x射线断层扫描(cryo-SXT)，可以观察到抗癌药物顺铂在极低浓度下的有效性，确定产生效果所需的最低剂量，以最大限度地降低毒性2。该小组在荧光显微镜上对低温冷冻的细胞样本进行成像，使用CMS196冷冻荧光台在液氮温度下将它们玻璃化，然后使用cryo-SXT对样本进行分析，这使得在纳米尺度上进行3D研究成为可能。得益于现有的低温成像技术，研究结果表明，三甲碱(研究的两种佐剂之一)促进了顺铂在较低剂量下的有效治疗，这可能为化疗治疗的发展铺平了道路，减少了对患者的副作用。冻干显微镜许多药物生产为冻干或冻干配方，以增加稳定性和延长保质期。药物开发人员必须为新的药物化合物创建一个优化的冷冻干燥过程，这可能是一项复杂而昂贵的工作。为了简化流程和开发更高效的冷冻干燥循环，了解三个主要冷冻干燥步骤的温度和压力要求是很重要的。使用冷冻干燥显微镜(FDM)，研究人员可以直接可视化每个步骤，并确定药物产品在不同热条件下的行为。FDM包括一个专用的光学显微镜和一个专用的热工作台，它可以准确地控制样品的温度和压力，并允许实时进行热测量。冷冻干燥的一个关键参数是塌陷温度(Tc)，即产品失去结构完整性并导致加工缺陷的温度。FDM使药物开发人员能够密切监测样品并快速有效地调整冷冻干燥方案。英国国家生物标准与控制研究所(NIBSC)的一个研究小组正在利用先进的FDM技术研究冷冻干燥药物的复杂性。该小组由Paul Matejtschuk博士领导，正专注于研究优化冻干脂质体药物的配方。由于冻干脂质体药物物理和化学性质不稳定，这对开发提出了挑战。Matejtschuk博士和他的团队使用安装在光学显微镜上的专用冷冻台(FDCS196, Linkam科学仪器)(图1)，通过估计冻结、塌陷和融化温度，预测脂质体-冷冻保护剂混合物的理想的冷冻干燥条件3。图1:NIBSC实验室的仪器配置。Linkam FDCS196冷冻干燥冷冻台，T94控制器和液氮泵，真空泵，奥林巴斯BX51光学显微镜。图像显示FDM系统的旧版本图2: Linkam FDCS196冻干显微镜系统的最新版本这样的实验对于继续努力开发快速、可转移和可扩展的冷冻干燥方法来稳定脂质体等药物化合物至关重要。低温贮藏储存用于研究的生物标本有赖于有效的保存技术，以保持细胞的物理和生物完整性。冷冻或冷冻样品可能会导致冰晶的积聚，导致终端细胞损伤。冷冻保护剂是在冷冻过程中通过降低水的熔点来防止细胞损伤的重要物质。许多生物，如极地昆虫、鱼类和两栖动物，会产生自己的冷冻保护剂或防冻化合物。科学家们正在研究这些化合物，以开发新的冷冻保护剂来保存研究用的细胞。例如，由Matthew Gibson博士领导的英国华威大学的研究人员，正在研究防冻剂(糖)蛋白(AFP)，目的是开发新的合成AFP模拟化合物。该实验室使用低温生物学工作台(BCS196，Linkam Scientific Instruments)来测量细胞中的冰晶生长，依靠该仪器的温度控制能力来观察AFP。Gibson博士研究了使用金纳米颗粒作为探针来测量冰再结晶抑制活性现象，使用低温生物学工作台来改变温度，并开发出一种高通量方法来筛选类似AFP具有结构特征的材料。4诸如此类的发现为开发新型冷冻保护剂提供了潜力，这种保护剂可以防止冷冻保存细胞中冰的生长，从而保持细胞的完整性，因此在生物医学和药学研究中具有潜在用途。未来药物研究本文中描述的技术强调了目前已有的各种冷冻显微镜方法的选择，这些方法有助于推进药物研究。Cryo-CLEM结合了cryo-EM和低温荧光的力量，作为一种相对较新的技术，它的成功依赖于专用冷冻工作台的发展，从而促进了Cryo-CLEM工作流程。这种工作台能够在液氮温度下保持玻璃化样品，使它们在从荧光显微镜移动到冷冻电镜成像时保持无污染。其他专用的冷冻台可与广泛的显微镜技术兼容，如FDM，可在成像过程中精确控制样品的温度，低至-196°C。这些创新为制药研究人员新疗法和生产工艺评估，以及生物样本保存以供未来研究等大量应用提供了工具。 作者：Linkam Scientific Instruments销售及市场部经理Clara Ko参考文献：1. Booy, F. and Orlova, E.V. Cryomicroscopy, in: Chemical Biology: Applications and Techniques (eds Larijani, B., Rosser, C.A., and Woscholski, R.) 2007.2. Gil, S., Solano, E., Martinez-Trucharte, F., et al. Multiparametric analysis of the3. effectiveness of cisplatin on cutaneous squamous carcinoma cells using two different types of adjuvants. PLoS ONE. 2020 15(3): e0230022.4. Hussain M.T., Forbes N., Perrie Y., Malik K.P., Duru C. and Matejtschuk P. Freeze-drying cycle optimization for the rapid preservation of protein-loaded liposomal formulations. International Journal of Pharmaceutics 573, 2020 118722.5. Mitchell, D. E., Congdon, T., Rodger, A., and Gibson, M. I. Gold Nanoparticle Aggregation as a Probe of Antifreeze (Glyco) Protein-Inspired Ice Recrystallization Inhibition and Identification of New IRI Active Macromolecules. Scientific Reports, 2015 5: 15716.

俄勒冈州希尔斯伯勒市，2022年8月1日讯。赛默飞世尔科技推出了Thermo Scientific Arctis冷冻等离子体聚焦离子束电镜（Cryo-PFIB），这是一款全新的自动化显微镜，经过设计可用于加快冷冻电子断层成像（Cryo-ET）研究的步伐。冷冻电子断层成像（Cryo-ET）技术使得细胞生理环境中的蛋白质研究和其他分子的运行机制研究成为可能，与其他显微镜技术相比，其分辨率达到了前所未有的水平，而且可以在细胞生物学研究方面发挥巨大的潜力，包括传染性疾病、神经退行性疾病和其他具有全球影响力的结构生物学应用。然而，为冷冻电子断层成像技术制备最佳样品的过程仍然耗时且复杂。Arctis Cryo-PFIB通过为用户提供先进的自动化和全新的连接解决方案能力，可以解决工作流程中的多种挑战，与其他的解决方案相比，Arctis Cryo-PFIB极大地提高了通量，可以快速、持续制备适用于冷冻电子断层成像技术的样品。该系统旨在提供厚度均一的高质量样品，同时最大限度地降低样品污染风险。用户可以享受到内置一体化光电联用显微技术、专用等离子体FIB技术、先进的自动化和全新的连接功能，包括简化上样和样品转移功能。亮点包括：1、一体化光电联用显微镜技术（CLEM）：用于快速定位感兴趣的区域。2、等离子体FIB技术：用于快速减薄大块样品并快速定位到感兴趣的区域。3、自动化功能：可简化样品制备并实现远程操作，与当前基于镓的冷冻FIB解决方案相比，可实现长时间的自动化运行、可重复的结果和更高的通量。4、工作流程中的连通性：可简化将样品转移到Thermo Scientific Krios或Glacios冷冻透射电子显微镜（Cryo-TEM）的过程。Arctis Cryo-PFIB 配备了赛默飞世尔科技推出的行业领先的自动上样系统（Autoloader），可自动装载多达12个载网。全新的专用TomoGrid可以确保减薄后的样品与透射电子显微镜倾斜轴实现最佳对齐。如要报名参加9月21日的全球新品发布网络研讨会，请扫描下方二维码注册研讨会。

前言细胞中的RNA质量控制，如RNA的降解及RNA总量稳定的调控，被细胞内的多种蛋白质机器精确调控，比如被称为细胞监视器的RNA外切体（exosome)，RNA外切体激活子NEXT复合物（Nuclear exosome targeting complex），从而维持机体的正常生理功能。NEXT在剪切体上游行使功能，招募RNA外切体对新转录出来的RNA进行降解。很长一段时间里，结构生物学手段利用晶体学手段尝试解析NEXT的结构，以期了解NEXT调控RNA质量稳定的作用机制，但由于复杂的结构组成和高度动态的特征结构解析一直未果。近日，冷冻电镜让NEXT复合物的结构得以呈现，RNA质量稳定背后的详细机制得以窥见。在生物学中，清理机体产生的“废物”与制造物质同等重要。生物体产生的不再需要的细胞、蛋白质或其他分子的聚集，如不及时处理，会导致机体产生一些问题。不过，生物已经进化了出多种方法来完成清理多余物质的清理。一个典型的例子是RNA外切体。RNA分子在细胞中扮演许多角色。其中一些被翻译成蛋白质，一些则与细胞的蛋白质一起形成蛋白质-RNA机器。RNA外切体是一种细胞机器，可以降解有缺陷、有害或不再需要的RNA分子。如果不依靠外切体进行修剪，我们的细胞就会变成功能失调的囤积者，进而无法正常行驶功能。“RNA的监测和降解途径存在于所有形式的生命中，”斯隆凯特林研究所结构生物学项目主席Christopher Lima解释说。“从细菌到人类，所有生物都有监测RNA的状态并靶向降解RNA的机制。Lima博士说，在很长一段时间里，这些降解通路被认为像家务一样，是重复且枯燥的。但事实证明，这些降解通路受到高度调控，并控制着从胚胎发育到细胞周期的许多过程。更重要的是，通路一旦发生失调，从癌症到神经系统退化的许多类型疾病便会产生。在2022年6月9日发表在Cell上的一篇新论文中，Lima博士和实验室的博士后研究员Puno提出了有助于解释RNA外切体如何定位需要降解的RNA的研究结果。在冷冻电镜的帮助下，科学家们解析了一种RNA降解机制的关键部分，名为细胞核外切体靶向复合物（ Nuclear Exosome Targeting ，NEXT）的蛋白质组装体的结构。“我们知道NEXT将RNA靶向递送到RNA外切体，但在生物化学和结构上，我们不知道它是什么样子，也不知道它是如何工作的。”—Puno 结构生物学家现在，通过冷冻电镜，科学家们首次获得了获得了NEXT与RNA结合的第一张清晰图片。这些图片及相关的生化和生物实验揭示了RNA分子被传递到RNA外切体并进行降解的过程。逐渐了解结构几年前，Puno博士开始使用当时的金标准X射线晶体学方法研究NEXT的结构。在这种方法中，蛋白质首先首先进行晶体生长，它们以相同的方式排列并形成晶体。然后，X射线穿过晶体并击中探测器，所形成的图案被用来确定蛋白质的结构。虽然Puno博士能够结晶NEXT蛋白，但由此产生的X射线衍射图像不足以看到结构的细节。“不过，随后出现了冷冻电镜革命，”他说。“冷冻电镜帮助我们可视化这种蛋白质的样子以及它如何结合其RNA底物。动态蛋白质的可视化冷冻电镜的工作原理是捕获冷冻但非结晶的蛋白质样品的许多不同图像，然后使用计算方法将它们校准成最终的清晰图像。“这几乎就像捕捉一堆飞行中的鸟的照片，”Lima博士说：“鸟在飞行过程中又多种动作，导致鸟的翅膀看起来很模糊。但是，如果我们能在所有这些不同的图片中找到翅膀的部分，那么我们就可以通过对齐这些图片来重建鸟的翅膀的样子，并确定它们是如何工作的。”从冷冻电镜图片中，科学家们能够看到NEXT蛋白形成了一个非常灵活的二聚体：这意味着NEXT蛋白的两个单体在一起形成一个功能单元。Puno博士说：“这真的非常非常令人费解”，并指出这些类型的蛋白质以前没有可视化过二聚体的形成。“这几乎就像捕捉一堆飞行中的鸟的照片”—Lima 结构生物学家“从我们进行的生化实验中，我们知道二聚化对降解很重要，”他继续说道。“但对我们来说，尚不清楚二聚体在引导RNA到RNA外切体的过程中起了什么作用。为了解开这个谜团，研究小组希望在降解的不同步骤中捕获相互作用的NEXT复合物，然后用冷冻电镜将这些构象可视化。RNA的降解与疾病RNA降解的重要性不言而喻：有缺陷或失控的降解会引起许多疾病。最著名的例子是便是囊性纤维化，在这种情况下，一些负责编码离子通道或者转运体蛋白的信使RNA被RNA降解通路降，这使得肺粘膜中的一些关键蛋白质无法正常表达，从而造成粘液的堆积并导致呼吸严重受损。“这是RNA质量控制失调的一个典型例子，”Lima博士说。RNA降解途径的缺陷也在几种类型的癌症中发挥作用。事实上，MSK的基因检测平台MSK-IMPACT检测的与RNA外切体途径相关的两个突变基因，其中一个突变在NEXT蛋白上。“不仅信使RNA需要适当的质量控制，”Lima博士解释说。“现实情况是，如果你的RNA质量控制通路出现了问题，你的核糖体将不起作用，你的转移RNA将不起作用，你的剪接体也将不起作用的话，引起一系列连锁反应，会有很多种疾病找上门来”RNA所起的作用之广解释了为什么有缺陷的RNA降解途径会产生严重的致病作用。要理解这些效应，不仅需要对RNA外切体本身有更深入、更广泛的了解，还需要对NEXT等“上游”蛋白质有更深入、更广泛的了解，这些蛋白质有助于监测RNA并确定RNA何时存在缺陷或不再需要。“我们希望能在体外进行RNA降解反应，将样品放入冷冻电镜中，并捕捉到它们在工作时所有可能动态构象。”Lima博士说。“作为结构生物学家，我们希望能够看到动态的过程，重现其工作过程。相关文献摘要RNA质量控制依赖于辅助因子和链接物来识别和准备底物，以便由核糖核酸酶（如3′到5′核糖核酸外显子）进行降解。我们解析了人源细胞核外切体靶向蛋白（nuclear exosome targeting ，NEXT）结合RNA的复合物的冷冻电镜结构，为底物识别以及RNA移交给RNA外切体之前作用机制提供了见解。结构揭示了ZCCHC8作为一个支架蛋白，形成同源二聚体，和MTR4螺旋酶相互作用并介导将柔性较大的RBM7结合到解旋酶的核心位置。三个亚基协同作用以结合RNA：RBM7和ZCCHC8检查3′端上游的序列，促进MTR4捕获RNA。ZCCHC8覆盖了MTR4的表面，这对RNA的结合和释放以及MPP6依赖性的招募和对接到RNA外切体核心很重要。这些相互作用，通过协调RNA的捕获、移位和从螺旋酶中释放到外切体中，完成RNA的降解和调控。总结 RNA的质量控制是细胞生命的重要组成部分。 RNA外切体会降解有缺陷、有害或不再需要的RNA。 科学家们已经使用冷冻电镜来确定降解机制关键部分的结构，称为NEXT。 NEXT蛋白的突变可导致包括癌症在内的疾病。相关文献Structural basis for RNA surveillance by the human nuclear exosome targeting (NEXT) complex

近期，QRB discovery在线发表了中国科学院生物物理研究所研究员章新政课题组题为Low-cooling-rate freezing in biomolecular cryo-electron microscopy for recovery of initial frames的研究论文。研究发现了在冷冻电镜成像过程中导致电子束诱导蛋白质样品快速漂移的新机制，并提出通过降低冷却速率制备无快速漂移的冷冻电镜样品的新方法。该方法可以有效恢复辐照损伤最少，含最多高分辨信号的成像数据质量，提升重构分辨率，实现辐照损伤敏感氨基酸的高分辨重构，高分辨信号的恢复也为冷冻电镜达到原子分辨率奠定了基础。　　1980年代，有科学家把含水样品快速投入到-183℃的液态乙烷中，制备包埋在玻璃态冰中的低温样品来减少生物样品受高能电子束照射产生的损伤。一般认为，降温速率越快越容易产生玻璃态冰，但是玻璃态冰中的蛋白质在电子束照射初期会产生快速漂移，无法矫正，使冷冻电镜前几帧成像模糊而无法有效应用于三维重构。电子束曝光初期的冷冻电镜数据具有最小的辐照损伤，含有最主要的高分辨信号，所以电子束诱导的快速漂移是实现原子分辨率结构解析以及易辐照损伤氨基酸高分辨重构所需要克服的壁垒，有科学家称其为冷冻电镜中的“Key outstanding problem”。　　经过近5年的攻关，研究人员发现快速漂移源自玻璃态冰在急速冻结时产生的应力，该应力和过高的降温速率相关，可以通过降低冷却速率来减少。通过优化冷冻制样技术，降低冷冻过程中样品的降温速率，研究实现了蛋白质快速漂移的消除（如图）。在降低冷却速率制备得到的冷冻样品中，数据分析展示出冷冻电镜前几帧数据被有效恢复，从恢复的电子密度图中可以清晰看到在普通冷冻样品结构中无法得到的辐照损伤敏感的氨基酸侧链信息。　　研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金委员会重点项目、中科院战略性先导科技专项（B类）、中科院基础前沿科学研究计划项目的支持。　　论文链接 降低样品冷却速率消除快速漂移示意图。a.通过降低样品冷却速率，冷冻电镜前几帧数据明显恢复。b-c.增加载网与镊子的传热在载网形成的冷却速率梯度和在不同冷却速率下GDH样品前几帧的恢复情况。d-e.提高液态乙烷温度至-110℃时制备的铁蛋白样品，以及在不同温度下铁蛋白前几帧的恢复情况。f.冷冻电镜前几帧恢复后，易受辐照损伤的氨基酸侧链密度图对比

我国海洋领域首个冷冻电镜中心建成，目前已全面对外开放共享，为用户提供样品制备、数据解析等服务。冷冻电镜也称低温电子显微镜，是一种能够对生物样品实现高分辨三维结构解析的高精尖设备。“如果说天文望远镜观测的是极宏观的天体，那么冷冻电镜则是针对极微观的生物大分子，观测水平达到十分之一纳米（百亿分之一米）级别。” 海洋试点国家实验室冷冻电镜中心主任沈庆涛教授说，冷冻电镜技术目前还非常新颖，但已经在生物学领域产生了极大影响，被诺贝尔奖官方称为“使得生物化学进入一个新时代”的技术。自2013年开始，冷冻电镜成为诸多诺奖级论文成果的得力助手。海洋试点国家实验室建设的冷冻电镜中心，是山东省首个冷冻电镜中心，也是我国乃至全球首个聚焦海洋生命科学的冷冻电镜中心。“生命来源于海洋，但目前国内外对陆地生物的研究比海洋生物更全面更系统，冷冻电镜的工作也多集中在陆地模式生物上。” 沈庆涛介绍，针对生命科学回归海洋的趋势，充分发挥海洋试点国家实验室的“向海”特长，他们建立了海洋领域首个冷冻电镜中心，以海洋生物为研究目标，推动海洋生物学从宏观走向微观，从生态、细胞水平走向分子水平。为了保证冷冻电镜的高分辨率解析能力，海洋试点国家实验室同时配备了冷冻电镜中心环境适配系统。“冷冻电镜设施昂贵精密，对于每个样品通常需要花费2-3天拍摄成千上万张照片，提取近百万生物大分子颗粒进行后续的图像处理。” 沈庆涛表示，在此过程中，环境适配系统能够对温度、湿度、磁场、震动等因素进行控制并适配，从而保证冷冻电镜自始至终状态稳定。

2021年7月8日，国际结构生物学领域权威期刊《Journal of Structural Biology》在线发表了由中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台生物成像中心与孙飞研究组合作的技术创新成果《VHUT-cryo-FIB, a method to fabricate frozen hydrated lamellae from tissue specimens for in situ cryo-electron tomography》，针对组织样品原位结构生物学研究的技术瓶颈开发了组织样品冷冻含水切片制备技术VHUT-cryo-FIB，这是该中心在2016年开发的细胞样品冷冻含水切片制备技术（Journal Structural Biology, 2016，194：218-222）后的又一技术创新，将原位结构生物学的研究对象从单细胞拓展到更接近于生理状态的组织样品。　　冷冻电子断层成像技术（cryo-electron tomography，cryo-ET）是一项重要的冷冻电镜技术，可以获得细胞和组织样品原位三维高分辨率超微结构、生物大分子的原位结构信息以及蛋白质机器原位相互作用信息。该技术被认为是分子生物学和细胞生物学联结的桥梁，被称为"可视化蛋白质组学"。然而该技术要求样品的厚度必须在300nm以下，获取高分辨率信息则需要更薄的样品（150nm以下），但是大多数生物样品厚度都在数微米以上，无法直接应用该技术进行研究。此外，为了研究生物组织样品更接近生理状态的结构，通常需要利用高压冷冻技术对生物组织样品进行冷冻固定，但是高压冷冻后的样品厚度一般都在100μm以上，如何制备出适合冷冻电子断层成像技术研究的高质量的生物组织样品切片是原位结构生物学领域面临的一个重要技术问题。　　本项技术研究基于最新的冷冻聚焦离子束技术（cryo-FIB），设计和研制了一套冷冻传输硬件，有效将振颤切片技术、高压冷冻技术、冷冻修块技术和冷冻聚焦离子束减薄技术结合起来，创新冷冻聚焦离子束切割工艺，形成了一套完整高效的组织样品冷冻含水切片制备技术流程VHUT-cryo-FIB。利用该技术流程可以高效制备出厚度在150-300nm之间的组织样品冷冻含水切片。本研究中应用VHUT-cryo-FIB方法分别制备了菠菜叶片、小鼠骨骼肌、肝脏和心肌的冷冻含水切片，并成功解析了菠菜胞质核糖体（34 Å）和小鼠肝脏胞质核糖体（18 Å）的原位三维结构（图1）。这些结果证明VHUT-cryo-FIB方法可以广泛应用于各种生物组织样品的冷冻含水切片制备，为原位结构生物学研究提供有力的样品制备方法。　　孙飞研究员为该论文的通讯作者，高级工程师张建国、孙飞研究组张丹阳博士（已毕业）和高级工程师孙磊为共同第一作者。蛋白质科学研究平台生物成像中心的多位工程师季刚、黄小俊、牛彤欣为该项成果贡献了力量，徐伟研究员为实验的设计和方向提供建议。北京大学生命科学学院的高宁教授和马成英博士在小鼠肝脏核糖体数据分析方面给予了帮助。　　该工作受到国家自然科学基金委、科技部重点研发计划、北京市科委等的资助。图1. Cryo-FIB方法制备的冷冻含水切片样品，Cryo-ET 方法解析菠菜叶片和小鼠肝样品中核糖体三维结构。a菠菜叶片重构后的细胞内部结构，其超微结构包括细胞壁、细胞质、叶绿体、囊泡、核糖体和基粒。b三维渲染后的图a，黄色,核糖体 淡粉色，细胞壁 橙色,细胞膜 紫色,囊泡 绿色,叶绿体膜 青色, 叶绿体基质。菠菜核糖体的原位结构，大亚基蓝色的，小亚基黄色。c Subtomo average得到小鼠肝脏核糖体的原位结构(左)，与通过单粒子重构得到小鼠胞质核糖体密度图(右)。d小鼠肝脏核糖体原位结构密度图，大亚基和小亚基分别为蓝色和黄色。红色(P/E位点)和紫色(A/P位点)显示了两个tRNAs。Scale bar:150nm。　　文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S104784772100068X?dgcid=coauthor#s0075

酵母细胞冷冻断面SEM 图像 SEM: SU8020 FE-SEM, Cryo-SEM 冷冻系统, PP3000T (Quorum) 利用Cryo-SEM冷冻系统可以快速得到芽殖酵母细胞的断面。在SEM下可观测细胞的内部及表面构造。PF, 芽殖酵母EF, 裂殖酵母 芽殖酵母细胞表面冷冻SEM 图像 SEM: SU8020 FESEM, Cryo-SEM冷冻系统, PP3000T (Quorum) 上图中可清晰观测到芽殖酵母细胞表面的内褶和膜蛋白，同时可发现膜蛋白在表面按一定规则分布排列。(表面内褶是芽殖角酵母的独有特征。) CMI, 细胞膜内褶芽殖酵母细胞内部断裂冷冻SEM 图像 SEM: SU8020 FESEM, Cryo-SEM冷冻系统, PP3000T (Quorum) 研究了冷冻芽殖酵母细胞的随机断面，左图中可清晰地观测到细胞壁，细胞膜及细胞器。 右图中，细胞核的三维结构可在断裂细胞内观测到，同时外部(＊) / 内部 (#)核膜及核膜孔也清晰可见。　CM, 细胞膜 CW, 细胞壁 ER, 内质网 M, 线粒体 N, 细胞核 NP, 核膜孔 脂质体混悬液冷冻断裂SEM图像SEM: SU8020 FESEM, Cryo-SEM 冷冻系统, PP3000T (Quorum) 利用Cryo-SEM冷冻系统可快速冷冻脂质体并观察其断面。上图中可观测到脂质体表面及内部构造。 该产品更多信息请关注: http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C138508.htm 关于日立高新技术公司: 　　日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人，有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是“成为独步全球的高新技术和解决方案提供商”，即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部，通过提供高端的科学仪器，提高了分析技术和工作效率，有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力，为实现人类光明的未来贡献力量。　　更多信息请关注日立高新技术公司网站：http://www.hitachi-hitec.cn/

真空冷冻干燥机在生物制品行业中有着广泛的应用，其需求和优势主要体现在以下几个方面：1. 需求：保存生物制品的活性成分： 生物制品，如蛋白质、酶、细胞等，具有特定的生物活性。真空冷冻干燥可以在较低的温度下将水分脱除，从而保留这些生物制品的活性成分。 延长生物制品的稳定性： 生物制品通常在液态状态下容易受到氧化、降解等因素的影响。冷冻干燥过程可以有效降低水分含量，延长生物制品的稳定性和保存寿命。 提高生物制品的储存和运输效率： 冷冻干燥后的生物制品更轻便、易于储存和运输。这对于生物制品的分发、贮存和运输等环节非常重要。2. 优势：保留生物活性： 真空冷冻干燥技术通过控制温度和压力，将水分从冰固态直接升华为水蒸气，避免了液态水分对生物制品的影响，保留了其天然的活性。 维持生物制品的结构和形态： 由于真空冷冻干燥是在较低的温度下进行的，因此生物制品的结构和形态往往能够得到较好的保持，减少了冻融损伤的风险。 提高溶解度： 冷冻干燥过程能够使得水分以固体的形式存在，这有助于提高生物制品的溶解度。在制备药物或其他生物制品时，提高溶解度是一个重要的考虑因素。 降低水分活性： 冷冻干燥后的生物制品中水分活性较低，使得其在储存期间不易受潮，有助于维持产品的质量和稳定性。 适用于多种生物制品： 真空冷冻干燥机广泛适用于不同种类的生物制品，包括药物、疫苗、酶、细胞、抗体等，使其成为生物制品行业中一种通用的制备和保存技术。总体而言，真空冷冻干燥技术在生物制品行业中的应用为这些生物制品的稳定性、保存和运输提供了高效可靠的解决方案。

1.项目编号：0706-224100004N003项目名称：中国检验检疫科学研究院全自动物种信息鉴定分析一体机设备采购项目预算金额：48.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：48.0000000 万元（人民币）采购需求：名称数量简要技术需求交货期是否接受进口产品全自动物种信息鉴定分析一体机1套可视化的高通量测序数据分析；单分子测序及数据分析；基于测序的物种来源鉴定分析。2个月否2.项目编号：0706-224100004N002项目名称：中国检验检疫科学研究院QuEChERS制冷全自动样品制备系统设备采购项目预算金额：44.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：44.0000000 万元（人民币）采购需求：名称数量简要技术需求交货期是否接受进口产品QuEChERS制冷全自动样品制备系统1台主要用于食品、农产品农药残留检测时，利用QuEChERS方法对不同种类样品进行提取和净化处理合同签订后4周否3.项目编号：0706-224100004N005项目名称：中国检验检疫科学研究院微生物快速检测仪设备采购项目预算金额：27.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：27.0000000 万元（人民币）采购需求：名称数量简要技术需求交货期是否接受进口产品微生物快速检测仪1套1.用于微生物预培养，包括为微生物快速生长提供预置培养基、温度、搅拌等条件 2.用于核酸快速检测和数据云传输和管理；3.用于进行现场离心、涡旋、移液等前处理。签订合同后七个工作日否合同履行期限：签订合同后七个工作日本项目( 不接受 )联合体投标。

日前，4台高端冷冻电镜顺利进驻无锡佰翱得生物科学有限公司。至此，江阴企业佰翱得坐拥8台冷冻电镜，其中包括3台国际最先进的第四代冷冻电镜Titan Krios，一举成为全球最大商业冷冻电镜服务供应商。图自佰翱得冷冻电镜国际创新中心（笔者注：佰翱得早在2012年，就拥有当时最完善的室内晶体衍射平台。为适应全球结构解析需求，2018年，采购了一台200kv的TF20冷冻电镜，大大提高了样品优化的效率。 在2020年，为进一步整合上下游能力加速研发，采购了最新一代的300kv的冷冻电子显微镜，此时，平台的冷冻电镜数量为4台。日前，二期佰翱得冷冻电镜平台的4台冷冻电镜（2台Krios G4、1台Glacios、1台120Kv冷冻透射电镜）顺利入驻，平台冷冻电镜数量达到8台）冷冻电镜技术于2017年摘得诺贝尔化学奖，是指不需要晶体就能在原子分辨率水平上解析药靶结构的新崛起技术。经过4年沉淀，佰翱得成功把冷冻电镜SPA和MicroED两大技术应用到新药研发过程中，可为国内外生物医药企业提供药靶蛋白制备、生物分析与化合物筛选、复合物晶体结构与冷冻电镜结构解析，以及结构模拟、三维结构计算、化合物虚拟筛选等计算结构生物学技术服务，大幅加速“源头创新”新药研发进程。据了解，由于拥有国际领先的蛋白制备平台，佰翱得冷冻电镜技术具备得天独厚的技术优势，促使该企业实现了多项行业领先：2017年在国内率先筹建商业化冷冻电镜平台；2018年引进国际顶尖的冷冻电镜专家，打造国际领先科学团队；2019年装备了中国生物医药工业界第一台冷冻电镜设备，成为全球首家推出从基因到冷冻电镜结构一体化服务的标杆企业。无锡佰翱得生物科学有限公司由双良集团与多名拥有国际药企工作经历的海归科学家联合创立，截至目前已为近200家国内外客户的超过3000个新药研发项目提供服务。

02017年4月20-21日，第七届仿制药国际峰会-亚洲(GIS Asia 2017)在上海拉开帷幕。大会由中国药学会制药工程专业委员会与Best Media主办，300多名业内同行，专家学者代表参加了此次会议。围绕国家审评审批制度改革、上市许可人制度试点、仿制药一致性评价、药品价格放开以及医保目录调整等一系列重大举措。与会人员共聚一起，积极商讨如何确定自己新形势下的药物研发策略，进军国外仿制药市场前景，如何应对国外的专利法规，怎样让自己的研发技术水平达到国际标准等议题。步琦公司作为此次会议的赞助商，携新品无极限冷冻干燥机Lyovapor™ L-200 系列产品以及最先进的快速制备色谱系统Reveleris, 蒸发光散射检测器 Alltech ELSD 3300，旋转蒸发仪R-300等产品参加了本次会议。Lyovapor™ L-300 (冷冻干燥机) 作为蒸发技术的市场领导者，步琦公司2017.4.18号正式推出了世界上首款可连续升华的实验室冷冻干燥机，首款搭载 Infinite-Control™ 和Infinite-Technology™ 技术的冷冻干燥机。Lyovapor™ L-300 (冷冻干燥机) 凭借两个交替工作并可自动进行卫生清洁的冷凝器，首次在 –105 °C 的条件下实现连续升华，水和有机溶剂的升华都不受限制，还可实现在整个过程中控制所有相关参数，并可通过移动设备进行控制，实现随时随地无极限控制。Alltech 3300 ELSD 蒸发光散射检测器简化复杂化合物的检测过程ELSD 可简化复杂化合物的分析过程，如药品、杂质、脂肪酸和聚合物等。可检测所有化合物，使用任意洗脱溶剂。BUCHI Alltech 引领ELSD 技术发展20多年步琦公司提供专业的 ELSD 设计和制造， Alltech ELSD 已走过20 多年的发展历史，我们的经验和创新技术引领着ELSD 技术的不断向前发展。最新一代ELSD3300 采用市场上最先进的蒸发光技术，是低温型检测器，它能提供纳克级范围的灵敏度，稳定性好，设计紧凑，易于摆放，满足最广泛的应用需求。Reveleris PREP 全息快速制备色谱系统使用快速和制备型 HPLC 时的理想选择Reveleris PREP 纯化系统是一款功能强大的高性能系统，它将快速色谱和制备型 HPLC功能完美结合在了一台直观的仪器中。先进的双模式系统可满足有机化学家和制备型HPLC色谱工作人员的需求，进而简化纯化过程。简单直观的Windows界面，单画面编程和运行控制，紫外和蒸发光散射双检测器，可加速系统设置和极大地提高药物的纯度，同时提高工作人员的纯化效率。

仪器信息网讯 &ldquo 2015全国生物医学农林电镜技术研讨会暨生物电镜前沿技术培训班&rdquo 日前在浙江大学举行。本次会议由中国电子显微镜学会生物医学电镜专业委员会和农林电镜专业委员会主办，浙江大学农生环测试中心与德国徕卡公司联合承办。　　在本次会议上，徕卡正式发布了最新推出的冷冻光镜电镜联用系统(Leica EM Cryo CLEM System)。徕卡显微系统总部产品及市场经理Ruwin Pandithage博士、徕卡显微系统中国LNT产品经理童艳丽在会议中介绍了该产品的特点及应用情况。Leica EM Cryo CLEM系统　　Leica EM Cryo CLEM系统采用了徕卡特别设计的冷冻物镜，这也是世界上第一个商业化生产的冷冻CLEM物镜，因而能够获得比直接用普通物镜观察冷冻样品更高的分辨率，其最大冷冻图像分辨率可达364nm。而配套设计的冷冻传输系统、冷冻物镜接口的冷冻样品台则确保了样品能够从冷冻制样设备中快速、安全、无污染的装载进冷冻荧光显微镜。　　由于细胞内的生理状态变化非常迅速，所以如何确保在光镜和电镜下观察的样品生理状态的一致性一直是光镜电镜联用的一个核心问题。而如何获取同一个位置的光镜电镜信息则是另外一个核心问题，一般来说，X-Y平面的样品定位是比较容易的，如何实现Z轴方向的精确定位却是一个问题。　　而通过冷冻制样技术，可以很好的解决以上两个问题。首先冷冻固定是保持样品生理状态的最佳的技术手段，而冷冻超薄切片技术则能实现Z轴方向的精确定位。Leica EM Cryo CLEM系统工作流程图　　因此，徕卡推出的这款冷冻光镜电镜联用系统不仅能通过荧光显微成像对样品的大面积区域进行快速定位,为电镜观察快速确定目标观察区域。还可以通过冷冻固定和冷冻切片技术保持在荧光显微镜和电镜下观察的样品处于同样的生理状态，以及同样的位点，保证高度的重复性。并可将在光镜下观察到的信息和电镜的超显微结构信息进行叠加，使得用户可以对样品有更加深入的认识。　　另外，利用该产品能够在低温下，更好的实现样品荧光显微成像 还可以检查高压冷冻或投入冷冻后的质量好坏，及时淘汰冷冻质量不高的样品，降低操作冷冻电镜所花费的时间，从而降低实验成本并节约时间。徕卡显微系统总部产品及市场经理Ruwin Pandithage博士

（1）生物制品的冷冻真空干燥我们做过生物制品冷冻真空干燥的品种有皮肤、角膜、海参、螺旋藻等；从文献中看到其他人做过的冻干产品有心瓣膜、活菌、活毒、骨骼、各种疫苗、血液制品等。生物制品的冻干要求保持产品的活性，活菌、活毒等微生物真空干燥后的存活率要求80%以上，以便于应用。因此，对冻干机工艺要求严格，预冻温度、速度、时间的控制很不容易，保护剂配方、剂量、加入时间和加入方法非常关键，不同的人可能采用不同的配方，达到的效果可能相同。一般各种保护剂的配方都是互相保密的。（2）药材和药品的冷冻真空干燥我们做过的品种有人参、山药、纳豆激酶、北冬虫夏草、林硅油、鹿茸等；从文献中看到其他人做过的品种有各种粉针制剂、中草药制剂、抗生素、布洛芬、脂质体和其他纳米颗粒等。药材和药品需要长期保存，真机需要速溶，放置氧化，避免污染杂菌，保持药效的长久稳定。这些要求都需要通过冷冻真空干燥技术来实现。药材和药品的冷冻真空干燥工艺要求也很严格，寻找合适的冻干保护剂、添加剂、赋形剂都很困难，生化干燥阶段的温度控制、加热速率控制都很关键，严格防止塌陷。（3）食品的冷冻真空干燥我们做的食品有菠菜、苹果、香蕉、库尔勒香梨等；从文献上查到其他人做过的品种有咖啡、茶叶、大蒜、鱼肉、调料等。食品种类繁多，形状、性质相差较大，冻干工艺需要在实验中确定。冻干食品时间较长、耗能较多、价格较高，应该合理选择冻干参数，优化冻干过程，降低冻干昂成本，根据市场需要，选择性价比较高的食品做冷冻真空干燥。（4）冷冻真空干燥在其它领域的应用冷冻真空干燥除了在生物制品、药品、食品和纳米材料制备方面的应用之外，还可以干燥超市的木质文物、古画等，冻干发出来的这些产品能恢复物品的原样；还可以干燥动植物标本，使标本长期保存，栩栩如生；医疗事业做实验用的、具有毒害物质的动物尸体采用冻干干燥法的处理，可以实现环保等。

p style="text-indent: 2em text-align: left "高端冷冻电镜系统冷冻电镜技术的发展直接带动了生命科学领域的发展。清华大学近日发布公开招标采购高端冷冻电镜系统的信息，将应用于冷冻电镜三维重构技术对细胞、亚细胞器、生物大分子及复合体等在多个尺度上进行三维结构分析，开展单颗粒分析、电子断层成像和电子晶体学等方面的研究。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定，现对清华大学高端冷冻电镜系统采购项目进行公开招标，欢迎合格的供应商前来投标。/pp style="text-indent: 2em text-align: left " 项目名称：清华大学高端冷冻电镜系统采购项目/pp style="text-indent: 2em text-align: left "项目编号：清设招第2018198号/pp style="text-indent: 2em text-align: left "预算金额：8352万元/pp style="text-indent: 2em text-align: left "项目联系方式：/pp style="text-indent: 2em text-align: left "项目联系人：王慧/pp style="text-indent: 2em text-align: left "项目联系电话：62785713/pp style="text-indent: 2em text-align: left "投标截止时间：2018年12月07日 09:00/pp style="text-indent: 2em text-align: left "开标时间：2018年12月07日 09:00/pp style="text-indent: 2em text-align: left "详情如下：/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/bbb55b8e-064b-4a18-873f-601055973710.jpg" title="屏幕快照 2018-11-19 上午9.03.07.png" alt="屏幕快照 2018-11-19 上午9.03.07.png"//p

天然植物吉洛伊的冷冻干燥处理吉洛伊(Giloy)也称为心叶青牛胆(Tinospora Cordifolia),是一种印度阿育吠陀草药，在印度医学中得到认可并长时间使用；在我国湖北西部、陕西南部、四川东部、西藏东南部、贵州、江西、福建及两广地区均有分布。在梵语中，吉洛伊被称为“仙露”(Amrita)，译为“永生之根”，源于它具有丰富的药用特性。在传统的印度医学中，吉罗伊是最有用的阿育吠陀草药之一。它被用作：增强免疫力治疗慢性发热促进消化治疗糖尿病减少压力和焦虑减轻哮喘症状治疗关节炎减缓肿瘤生长提高视力减少年龄痕迹防治呼吸系统问题在本应用中冷冻干燥作为一种干燥方法来保存吉洛伊。由于实验过程处于无液态水、无氧气和低温的操作环境下，冷冻干燥一直被认为是最适合保存天然植物及生物材料的技术之一。它用一种温和的方式来去除水分，同时获得最高质量的最终产品，能够保留生物活性化合物，以及质地、颜色和气味，同时减少样品重量更加方便运输。吉洛伊茎和其研磨的膏体可以直接进行冷冻干燥处理，干燥后的吉洛伊茎和膏体可以研磨成粉末，直接食用或做成果汁享用。尽管冷冻干燥是一种温和的干燥过程可以保留产品的特性，但某些特质：例如颜色、气味、质地、复水性、体积特性、流动性、水分活性以及营养物质和挥发性化合物的保留，都可能受到干燥过程的影响。例如，生物活性化合物和营养质量的保留，会受氧含量或过高温度的影响。因此，在制定冻干方法时应考虑到这点：以吉罗伊为例，如果温度超过45°C，营养成分可能会受到影响，在设置冷冻干燥方法时必须注意这一参数。 1仪器和实验材料冻干机 BUCHI Lyovapor&trade L-200 Pro，搭配可加热搁板冻干软件 BUCHI Lyovapor&trade Software真空泵 Pfeiffer Duo 6”海尔低温冰箱 -40°C 2实验流程样品准备：新鲜采集的绿色吉洛伊茎 600g，切成长度约 5cm 块。用蒸馏水清洗干净后放入托盘中，连同搁板一起放入 -40℃ 冰箱中进行预冻。冻干参数设定：经过一夜深度冷冻后，冷冻的吉洛伊茎连同托盘和搁板一同被转移到 Lyovapor&trade L-200 冻干机中，冷冻干燥参数如下表所示。可加热搁板的初始加载温度设定为 -25℃，然后设定升温至0℃。此次冷冻干燥分为初级干燥和二级干燥两步，初级干燥时长约为 12 小时，二级干燥搁板温度设定为 40℃，持续时间 12 小时 30 分钟。为保护植物中营养物质不受破坏，因此搁板温度控制在 40℃ 以避免达到临界温度。 3 实验结果冷冻干燥前冷冻干燥后在冷冻干燥处理后，可观察到吉洛伊茎已成功干燥。从上图中可以看出植物外形未受任何影响，去除水分93.5%（下表）。描述重量（g）初始重量600最后重量172.58吉洛伊重量161.40总除水量%93.5 %本实验使用 LyovaporTM L-200 冷冻干燥机，采用一级和二级冷冻干燥编程的方法成功干燥吉洛伊植物茎。冷冻干燥是以温和并高效的方式除去产品中水分的技术，所以非常适合温和干燥吉洛伊这类天然植物。在干燥处理后，冻干的吉洛伊茎可以使用研磨机磨成粉，直接食用或制备成胶囊，也可以加入到果汁中，以获得其中植物性免疫活性成分增强身体免疫能力。4参考文献https://www.fda.gov/inspections-compliance-enforcement-and-criminal-investigations/warning-letters/emmbros-overseas-lifestyle-pvt-ltd-565631-02052019https://food.ndtv.com/health/10-amazing-benefits-of-giloy-the-root-of-immortality-1434732#:~:text=%E2%80%9CGiloy%20(Tinospora%20Cordifolia)%20is,of%20its%20abundant%20medicinal%20propertiesMayer, A.M. Harel, E. Polyphenol oxidases in plants. Phytochemistry 1979, 18, 193–215.Gibson, L.J. The hierarchical structure and mechanics of plant materials. J. R. Soc. Interface 2012, 9, 2749–2766.Kulkarni RC, Mandal AB, Munj CP, Dan A, Saxena A, Tyagi PK. Response of coloured broilers to dietary addition of geloi (Tinospora cordifolia) during extreme summer. Indian Journal of Poultry Science. 2011 46(1):70-74Bhattacharyya C, Bhattacharyya G. Therapeutic potential of Giloy, Tinospora cordifolia (Wild.) Hook. f. and Thomson (Menispermaceae): The magical herb of ayurveda. International Journal of Pharmac. Biol. Arch. 2013 4(4):558-584.

真空冷冻离心浓缩仪是一款常用于化学分离和纯化技术应用的实验室设备；该技术可通过将化学物质置于离心管中，利用离心力可将混合物中的各种化学物质分离开来，提高纯度。冷冻型的设备则是利用低温环境和真空状态可使化学物质在离心管中迅速冷冻、快速蒸发，从而提高实验的操作应用效率。本篇文章将深入探讨这款低温冷冻型离心浓缩设备的原理应用。　　　　　　冷冻真空离心浓缩仪利用离心和真空技术可将化学混合物中的化合物迅速分离，从而达到对样品的纯化和浓缩目的；该设备被广泛应用于分析化学、医药、生物学等行业领域。冷冻型的实验设备相比较于其他款，它是利用低温环境和真空状态分离化学物质，并将它们冷冻起来以提高实验效率。　　在使用冷冻真空浓缩设备时，需要先将样品置于离心管中，塞进盖子中央的叶轮上，接着运转机器，对离心管内的化合物进行旋转，在加入真空度后，通过减压和外部加热的方式来提高该系统内的温度以及气体流通性；随后可将化合物冷冻蒸发出来，达到样品的浓缩效果。　　　　真空冷冻离心浓缩仪是一款常用于制备RNA和DNA等高浓度浓缩样品的实验设备，该设备使用温度较低功率较少的真空泵和离心机器，可有效提高了实验对样品的纯度和浓缩效率；实验设备基于不同的原理应用，旨在提高化学物质的纯度；而冷冻型真空离心浓缩仪则比其他设备的应用更为高效。

近日，国家重点研发计划蛋白质机器与生命过程调控重点专项“植物非编码RNA-蛋白质复合机器的功能和作用机制” 项目和“高分辨率冷冻电镜新技术新方法的发展及在结构生物学中的应用”项目的实施启动会在清华大学召开。教育部科技司、清华大学科研院、科技部高技术研究发展中心和项目参与单位相关人员参加了启动会。　　项目负责人戚益军教授和王宏伟教授分别介绍了项目的总体情况，从研究背景、研究内容和课题设置、预期目标及技术路线、研究团队和前期工作基础、进度安排和预期成果、项目内部管理机制等方面进行了全面阐述。各课题负责人对课题进行了详细的汇报。与会专家就项目及课题的研究目标、技术路线、未来工作计划等进行了全面评价，并提出了许多宝贵的意见和建议。　　戚益军教授负责的“植物非编码RNA-蛋白质复合机器的功能和作用机制”项目拟解决植物非编码RNA-蛋白质复合机器如何影响染色质结构并调控转录、植物非编码RNA-蛋白质复合机器如何在转录后水平调节基因表达、植物中新非编码RNA及其靶标的系统发现和生物学功能解析等关键科学问题，为非编码RNA作为新的基因资源在作物分子育种中的应用奠定理论基础。项目组整合了国内从事植物非编码RNA、表观遗传学、发育生物学和生物信息学等研究的优秀团队，预期达到以下目标：(1)发现2-3个参与转录调控的新型非编码RNA-蛋白质复合机器，揭示它们在DNA甲基化、去甲基化、组蛋白修饰、染色质结构和转录调控过程中的功能和作用机制。(2)发现3-5个参与转录后调控的新型非编码RNA-蛋白质复合机器，揭示它们在调节基因表达中的功能和作用机制。(3)建立高可信度地鉴定新非编码RNA及其靶标的方法和分析流程，揭示2-3个非编码RNA及其互作蛋白在植物重要生物学过程(如植物-昆虫互作)中的功能。　　王宏伟教授负责的“高分辨率冷冻电镜新技术新方法的发展及在结构生物学中的应用”项目，针对冷冻电镜技术在应用过程中的关键技术瓶颈，包括样品制备、数据收集与处理及结构解析等方面，进行原创性的方法学研发与创新。项目的实施将依托国家蛋白质科学研究(北京)设施的冷冻电镜平台，目标是通过建立完整的高分辨率电镜研究技术流水线，大幅度提升高分辨率冷冻电镜方法学从样品制备到数据收集和数据处理的自动化程度、可重复性以及结构解析效率。项目的预期目标为：(1)建立具有普适性的冷冻电镜样品制备方法，将样品制备技术在自动化程度、可控性、可重复性等指标提高20%以上。(2)建立高度自动化的冷冻电镜平台，使数据采集成功率达到90%以上，实现采集与处理效率的成倍增长。(3)构建完整、开放、具有自主知识产权的冷冻电镜结构解析、原子模型构建与分析平台，将从数据采集到原子模型构建的时间缩短至当前的25%以内 (4)依托于大型设施建立具有完整技术链条的冷冻电镜技术平台，将冷冻电镜与X射线晶体学技术相结合，发展新一代结构生物学。　　作为项目牵头单位，清华大学注重加强项目法人单位内部制度建设，按照《关于进一步完善中央财政科研项目资金管理等政策的若干意见》(中办发〔2016〕50号)文件要求，制定了差旅、会议等4个管理办法，正在研究制定重点专项项目管理、间接费用、预算调整等5个管理办法，确定了科研财务助理实行财务处、会计核算中心、项目/课题组三级管理模式。学校已将重点研发计划相关政策文件和校内相关制度汇编成册，发放项目研究团队遵照执行。　　清华大学、北京大学、中国科学技术大学、中山大学、中国科学院生物物理研究所、中国科学院上海生命科学研究院、中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所、中国科学院计算技术研究所、中国科学院高能物理研究所、中国科学院发育与遗传研究所、中国科学院基因组研究所的专家以及项目的各课题负责人、课题骨干等参加了这2个项目启动会。