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科研进展

基于高真空光学冷台的光电关联成像方法研究

发布者:中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台 时间:2016年09月07日

基于高真空光学冷台的光电关联成像方法研究

(李硕果、季刚、黄小俊、孙磊、张建国、丁玮、孙飞、徐伟) 


基于高真空光学冷台(High-vacuum Optical Platform for CLEM (HOPE))的光电关联显微成像技术可以有效避免液氮冷台在光学成像或者样品传输过程中对低温样品以及光学物镜的污染、或成像过程中因液氮沸腾对样品造成损伤,引起载物台震动漂移等不利影响。本项目自2014年立项至今,截止目前已经完成了高真空光学冷台的搭建,该系统主体为一个管状高真空光学冷台,样品在高真空环境中温度可长期保持在液氮温度。同时,针对这套系统还设计了一款光电关联定位软件,可以实现快速的光电关联成像匹配,提高了光电关联实验的工作效率。 

2015年度本项目主要的攻关方向为进一步提高冷台内高真空度以及减少光学成像过程中真空环境内污染物对低温样品的污染。通过进一步优化冷台设计以及改进真空密封装置,目前该真空腔室内的高真空环境最高已经可以达到6×10-5Pa,十分接近电镜内高真空环境。此外,还为这套系统加装了防污染装置,多次重复实验结果显示,目前该高真空冷台的防污染性能已经日趋完善。 


基于高真空光学冷台的光电关联成像方法研究
图1.加装防污染器后的 HOPE实物图 
基于高真空光学冷台的光电关联成像方法研究

图2. HOPE防污染测试结果.图A为未加装防污染器前,低温样品在HOPE内放置15分钟前后电镜成像对比结果,左起依次为:放入HOPE前56X电镜成像,放入HOPE后56X电镜成像,放入HOPE前420X电镜成像,放入HOPE后420X成像,对比可以看出未安装防污染器的情况下,低温样品在HOPE内会受到较严重的污染,导致冰层变厚;图B为进一步提升腔室内高真空度以及加装防污染器后,低温样品在HOPE内放置15分钟后从低倍到高倍的电镜图像,结果显示防污染效果良好。 
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