蔡司显微镜——体电镜解决方案(volume EM,vEM)
EM images acquired by Yannick Schwab and Anna Steyer, EMBL, Heidelberg.
体电镜技术概览

焕发超微结构的全新光芒

探索三维超微结构成像的体电镜技术

扫描电子显微镜技术和方法可提供复杂的超微结构信息,它们统称为体电镜(vEM)。科学的进步以及研究与商业领域之间的协同合作使得这些方法变得更加易用和普及,甚至缺乏电子显微镜使用经验的人也能轻松掌握这些方法。

体电镜有望推进神经生物学、癌症研究、发育生物学、植物科学等领域的新发现。

生命科学研究领域中,在对典型电子显微镜图像进行成像时,我们会想到两种不同类型的图像。一种是使用扫描电子显微镜(SEM)描绘生物表面的形貌细节,包括花粉粒、昆虫头部到感染组织表面的细菌。另一种是根据组织和细胞薄片提供二维信息,以揭示细胞、细胞器和大分子复合物的超微结构。透射电子显微镜(TEM)贯用于这种类型的超高分辨率二维成像,在一定范围内也被用于相对较小体积的三维成像。

目前仍相对鲜为人知的是,各种扫描电子显微镜技术也可提供令人信服的细胞内的超微结构信息。此外,扫描电子显微镜使得更大体积的三维成像成为可能,这有助于科学家克服实验中的一些典型限制因素,如:有限的观察视野和小样品体积,以在更大的三维环境下更全面地了解超微结构细节。

此类先进的体电镜方法愈加易用,越来越多的科学家将有机会揭示以前任何成像方法都无法触及的生物学结构和过程。

三维电子显微镜领域的无声革命

Science/AAAS海报

Science/AAAS体电镜海报预览

生命萌发于三维空间。虽然许多科学家认为扫描电子显微镜(SEM)可以生成令人惊叹的形貌图像,但其更能以三维形式展示细胞内部结构。体电镜技术和方法可提供复杂的超微结构信息。

这张海报由Science/AAAS与蔡司联合制作,探索了主要体电镜方法的关键功能。

From 3D Light to 3D Electron Microscopy

Science/AAAS电子书

“From 3D Light to 3D Electron Microscopy”电子书

在这本28页的全新Science/AAAS电子书中,有关用于生命科学的体电镜(vEM)、体关联光学和电子显微镜(vCLEM)的详细信息徐徐展开。

了解社区简介,阅读或观看关于vEM和vCLEM工作流程的文章和视频,并从学术和工业领域电子显微镜专家的讨论中汲取灵感。

体电镜技术对比

本表中的值为比较不同维度上的方法提供了一般性指导原则。该比较值根据用户实施的不同方法和应用而变。

Array Tomography(序列切片成像)
多光束序列切片成像
SBF-SEM
FIB-SEM
冷冻聚焦离子束扫描电镜

体积大小

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分辨率(z)

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图像采集速度1

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易用性2

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设备可用性

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图像处理3

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无损4

蔡司解决方案

1 假设:基于相同体积进行比较。

2 完整工作流,包括样品处理。

3 包括大数据处理。

4 成像后可保存和重复使用切片。

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    顶部图片:一个完整海拉细胞的三维序列图像。使用蔡司聚焦离子束扫描电子显微镜成像(体素大小为5x5x8 nm)前,按照孔雀石绿方案对细胞进行了树脂包埋。电子显微镜图像由海德堡欧洲生物分子学实验室(EMBL)的Yannick Schwab和Anna Steyer采集。使用arivis Vision4D和APEER完成基于软件的图像处理、重构和可视化。艺术品:Science/AAAS的Mica Duran绘图