- 《中华显微外科杂志》期刊相关信息 37
- 关于栽培技术方向论文题目借鉴及期 52
- 清华大学生命学院颉伟课题组揭示早 72
- 电子商务概论方向的中文核心期刊有 45
- 正高级工程师职称对专利的具体要求 90
- 清华长庚医院尹洪芳团队和清华大学 62
- 关于建筑雕塑方向论文题目借鉴及期 61
- 以科普为主题的SCI三区期刊 57
- 清华大学深圳国际研究生院戚铭尧合 52
- 是否可以选择投稿至SCI一区的低 65
- 探讨SCI论文的作者排序 53
- 《中国农村卫生事业管理》期刊主题 48
- 北京大学刘珏研究员团队与海外合作 63
- 2023年中科院期刊分区表,将有 357
- EI学术会议论文的认可度主要体现 66
- 国际工学技术出版协会 22401
- 大连理工大学 22381
- 广州特许连锁加盟展览会 17404
- nogara 17383
- 北京纵横无双科技有限公司 23390
- 甘肃方舟旅游公司 23387
- 番禺理工学院 20387
- 中国食品药品企业质量安全促进会消 7403
- 中山大学南校区 17400
- 香港机械工程师协会 1412
- 灵创国际交流中心 17400
- 华侨大学化工学院 17401
- BRS 1378
- 沈阳博思教育咨询有限公司 20394
- 俄罗斯国际科学与文化学术交流中心 23407
- 科技有限公司 17401
- 新中新电子股份有限公司 17416
- 华南理工大学 20403
- 工业和信息化部软件与集成电路促进 20368
- 南京医科大学 20445
清华大学生命学院李雪明课题组开发聚焦离子束减薄样品过程中三维实时定位方法
2024/04/07
冷冻电子断层成像技术(cryoET)是一项受到广泛关注的可以直接在组织或者细胞原位研究生物大分子结构的技术。聚焦离子束(FIB)因能够提供近乎无损的样品减薄方式而成为cryoET最常用的样品制备方法。然而,如何在FIB减薄样品的过程中定位目标区域一直是一个难题。
8月1日,清华大学生命科学学院李雪明课题组在《结构生物学报》(Journal of Structural Biology)期刊发表了题为“在聚焦离子束切割过程中使用细胞二次电子成像实时定位细胞结构”(Locating cellular contents duringcryoFIBmilling using cellular secondary-electron imaging)的研究论文。该论文利用细胞二次电子成像(CESI)技术,解决了聚焦离子束(FIB)切割样品中的定位问题(图1)。该技术基于双束电镜中扫描电镜基本的成像方式,无需额外的设备,样品也无需经过任何处理即可实现。该工作讨论了CSEI技术的成像原理,优化了CSEI的成像设置,使其可在主流的双束电镜上应用,并且经过测试,该方法在不同的切割条件下都是可信赖的。
图1.CESI技术的工作流程
研究团队针对FIB减薄样品过程中的定位问题,想要开发一种容易操作、普适性的方法。受到层扫技术的启发,研究团队想到利用扫描电镜所成的高衬度的图像进行定位。在冷冻状态下,扫描电镜主要利用二次电子进行成像,在默认状态下,二次电子像被用来观察样品的形貌(图2a),辅助切割。而对于FIB切割出来的平面,二次电子像只能看到模糊的细菌轮廓(图2b)。为此,该工作对于二次电子像的成像原理进行探究,并对影响二次电子像成像的因素进行了一一测试,包括电压加速、电流、探测器、成像模式、驻留时间、工作距离、扫描次数等。最终,总结出了在市面上主流FIB中都适用的参数,使得不同仪器上的二次电子像都能有很好的衬度(图3)。
图2.默认状态下利用扫描电镜观察样品形貌(左)与FIB减薄后的平面(右)
图3.大肠杆菌细胞使用不同FIB设备成像细胞二次电子像均能有很好的衬度
为了验证利用CESI技术进行定位的可行性,该工作将CESI技术应用到不同类型的样品上,包括细菌、单细胞真核生物衣藻、人皮肤鳞癌细胞、海拉细胞、和动植物组织(图4),发现均能有很好的成像效果。同时,研究团队发现,在不同切割的条件下,包括在样品表面有冰渣的情况下以及大束流的切割条件下,不会影响CSEI技术的使用。
图4.不同类型的样品在CSEI技术下的成像效果
最后,该研究以衣藻的基体(basal body)为定位对象,建立了简单的切割-定位流程。使用CSEI技术定位时,从样品单侧进行减薄,每次FIB减薄后,都使用CSEI技术进行定位。CSEI技术可以实现在切割过程中进行持续实时成像和精确三维定位。
清华大学生命科学学院李雪明副教授为本文通讯作者。清华大学生命科学学院2018级博士生林超(已毕业)、生命学院博士后张立、生命学院2021级博士生张子颖、蔡司显微镜北京客户中心工程师蒋艺丰为该论文的共同第一作者。清华大学博士研究生王思涵(已毕业),清华大学周珩博士、赵雅娴博士,以及潘俊敏教授实验室博士研究生王正茂,李丕龙副教授实验室李如博士为本工作提供了细胞样品;李晓敏博士和李英博士为样品制备和数据收集提供了大力支持。该研究得到国家自然科学基金、清华-北大生命科学联合中心、北京生物结构前沿中心和结构生物学高精尖创新中心的资助。
文章来源清华大学新闻,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
上海市科技成果转化创新改革试点申报:享成果所有权、激励、免责,9月20日截止
北京理工大学赵之平教授团队在金属有机框架纳米片分离膜方面取得进展
浙江大学与海外合作者在益生菌/人工酶活性复合材料研究方面取得进展
西北工业大学生态环境学院在鹿角再生机制与骨组织再生修复研究方面取得进展
东南大学附属中大医院在人工耳蜗电声刺激促进听觉螺旋神经元生长研究方面取得进展
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-05-17)
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-05-24)
2024年教育政策与实践研讨会(ICEPP 2024)(2024-05-24)
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
2024年第八届国际文化和历史会议(ICCH 2024)(2024-7-25)
2024年农业工程、食品科学与环境工程国际学术会议(AEFSEE 2024)(2024-5-21)
2024农业工程与生物技术国际学术会议(ICAEB 2024)(2024-5-26)
2024年前沿图像处理技术国际学术会议(AIPT 2024)(2024-5-31)
2024多媒体技术、现代化教育与管理科学国际会议(IMTMES 2024)(2024-6-24)
2024年先进制造技术、功能材料与电子电气国际研讨会(AMTFMEEE 2024)(2024-5-25)
2024年机器人、智能系统与先进控制国际研讨会(ISRISAC 2024)(2024-5-25)
2024年机械、材料工程与应用力学国际学术会议(ICMEAM 2024)(2024-6-23)
2024航空航天、机电工程与控制工程国际学术会议(ICAMEECE 2024)(2024-5-28)
2024年人机交互与自动化设计国际会议(HMIAD 2024)(2024-5-27)