【臺式透射電鏡】如何解讀生物組織 TEM 超微結構？精準醫學(xué)研究院電鏡平臺專(zhuān)家實(shí)例分享

近期飛納臺式場(chǎng)發(fā)射掃描透射電子顯微鏡 Phenom Pharos G2 STEM 在上海精準醫學(xué)研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)精準院）電鏡平臺成功落戶(hù)，完成裝機驗收。

精準院電鏡中心成立于 2017 年 11 月。配備有 3 臺冷凍透射電鏡（cryo-TEM）。其中包括 FEI 公司場(chǎng)發(fā)射低溫透射電鏡家族的旗艦產(chǎn)品 Titan Krios G3，配備有場(chǎng)發(fā)射電子槍以及先進(jìn)的直接電子檢測相機 Gatan K3。該電鏡是強大的冷凍透射電鏡之一，具有在接近原子分辨率下解析蛋白質(zhì)三維結構的能力。

精準院此次引進(jìn)飛納臺式透射電鏡Phenom Pharos G2 STEM 旨在加強生物組織超微表征的靈活勝任能力。Phenom Pharos G2 STEM  為桌面式設計，操作簡(jiǎn)單，抽真空時(shí)間僅需 15 秒，測試效率高。適合課題組進(jìn)行大規模樣品篩選，染色檢查，鑲嵌塊位置篩選。在很多情況下，其高分辨率照片也可以直接用于文章發(fā)表。

經(jīng)過(guò)授權，精準院梁雅坤老師以心肌組織超薄切片為例，為我們解讀如何對生物組織 TEM 進(jìn)行超微結構解讀。（備注：以下圖片均來(lái)自精準院授權，盜版必究）

臺式透射電鏡 Pharos STEM

血管、血管內皮細胞、紅細胞超微結構

圖1（圖片來(lái)自精準院授權，盜版必究）

• 血管:在 TEM 圖像中，血管可能呈現為圍繞著(zhù)一個(gè)或多個(gè)較大空間的結構，這些空間被稱(chēng)為血管腔。血管壁可能由一層或多層細胞構成，具體取決于是動(dòng)脈、靜脈還是毛細血管。在這張圖片中，可以看到血管壁為圍繞空腔的較暗色的區域。

• 血管內皮細胞: 血管的內層是由血管內皮細胞組成的，它們通常是扁平的細胞，緊密排列在血管的內表面。在 TEM 圖像中，這些細胞可能顯示為薄的、貼著(zhù)血管腔的暗色線(xiàn)條。

• 紅細胞: 紅細胞在 TEM 圖像中通常呈圓形或輕微壓扁的雙凹形狀，且沒(méi)有細胞核。在血管內，它們可能出現為位于血管腔內的小圓形或橢圓形暗色物體。

Pharos STEM 臺式透射電鏡

心肌細胞內的：心肌纖維、線(xiàn)粒體、脂肪超微結構

圖2（圖片來(lái)自精準院授權，盜版必究）

• 心肌纖維: 心肌纖維在電子顯微鏡圖像中可能呈現為具有交錯條紋的長(cháng)條形結構，這些條紋代表心肌細胞內的肌纖維。心肌細胞內也可能有明顯的線(xiàn)粒體和細胞核。

• 線(xiàn)粒體: 線(xiàn)粒體在TEM圖像中是較小的暗色結構，具有特征性的內膜折疊（嵴）。它們通常出現在心肌纖維內，但也可以在其他細胞類(lèi)型中找到。

• 脂肪: 脂肪在TEM圖像中通常表現為一塊空白區域，因為脂肪通常不易被染色，襯度偏亮。這些區域周?chē)赡苡屑毮ぐ?/p>

以上結果拍攝自飛納臺式場(chǎng)發(fā)射掃描透射電子顯微鏡  Phenom Pharos G2 STEM，可實(shí)現分辨率達  1nm 的高襯度成像。通過(guò) STEM 掃描透射探測器，獲得明場(chǎng)、暗場(chǎng)、HAADF 成像模式，觀(guān)察樹(shù)脂包埋樣品超薄切片中的細胞內結構、細胞器或病毒，或對分散到銅網(wǎng)上的外泌體樣品進(jìn)行直接表征。STEM 掃描透射模式可以輕松獲得大視野范圍成像，擺脫傳統低壓透射視野范圍的限制，以更便捷的方式搜尋感興趣區域（Field of Interest）。