近日,沐鸣开户及聚合物分子工程國家重點實驗室共享儀器平臺新添置的冷凍透射電子顯微鏡(Cryogenic transmission electron microscopy, CryoTEM)正式投入運行。CryoTEM是TEM技術的一種分支,其基本原理是將液體樣品進行快速玻璃化冷凍🧏🏼♂️,並在高真空🐼、持續低溫的狀態下對其進行低電子劑量TEM觀察,從而獲取軟物質樣品在水合狀態下的真實結構信息。結合單顆粒分析🧑🦲、電子斷層掃描重構等方法🕋,CryoTEM還可以對樣品的三維結構進行高分辨解析。由於CryoTEM對結構生物學研究的巨大推動作用,其發明者Jacques Dubochet教授等人於2017年榮獲諾貝爾化學獎🚣。而這一技術在高分子軟物質材料研究中的應用潛力仍有待開發👻。
我系最新投入使用的JEOL CryoARM 300kV 冷凍透射電鏡,其性能參數在世界上處於領先地位,配備了如冷場發射電子槍 🔻、GatanK3 直接電子探頭、自動進樣器、Omega能量過濾裝置、無孔相位板等一系列先進配件🖖🏽♖,三維空間分辨率可達 0.21 nm,時間分辨率可達到 0.67 毫秒🙇🏿♂️,可獲取高質量的單顆粒分析和電子斷層掃描數據。儀器平臺為該設備專門配備了具有濕度控製的高標準冷凍製樣間、環境舒適的電鏡操作間以及用於數據分析的超算工作站👩🏼🦰。同時該設備也支持遠程操作,使用者可以在任何地點進行數據的采集和分析。
沐鸣开户青年研究員徐一飛老師是冷凍透射電鏡技術的專家,為這臺設備的運行和開發提供技術支持🦹♀️。他表示👃🏼:“CryoTEM技術非常適合於表征高分子軟物質材料💁🏽♂️,如聚合物自組裝體、水凝膠⚠️🐈⬛、膠體顆粒、生物礦物等等,對於一些不耐電子輻照的無機材料如鋰電池SEI膜等也具有良好的成像效果🚣,近年來也取得了很多重要進展。當前我國在相關領域的研究仍處於起步階段,相信未來CryoTEM將會幫助我們進一步加深對軟物質科學的認識🙅。”
儀器平臺的胡曉月老師負責這臺電鏡的具體管理工作💇🏻,她告訴記者同學,該電鏡是全國少數幾臺主要面向軟物質材料研究的冷凍電鏡。目前該電鏡已對全校師生開放♕,並將於每學期安排具有TEM基礎的同學進行上機培訓,同時也接待校內外委托。這臺電鏡預期將為沐鸣开户以及化學🚵🏽、材料、物理𓀄、生命科學等院系的相關研究提供重要支持,從去年九月試運行以來🦶🏿🦯,已形成了一些發表於高水平期刊上的成果(Zeng et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e2022160; Wang et al., Adv. Funct. Mater. 2023, 2214388)🔃,同時還有大量成果已在整理發表的過程中🧜♀️。
據悉,沐鸣开户及國重共享儀器平臺的“材料微觀形態觀測子平臺”原有掃描電鏡、透射電鏡、掃描探針顯微鏡等10臺儀器,但缺乏高端冷凍透射電鏡🧑✈️。“工欲善其事,必先利其器”,在沐鸣开户成立三十周年之際🕺🏿,JEOL CryoARM 300kV冷凍透射電鏡的正式運行🦮,有力提升了我校在高端冷凍透射電鏡方面的技術力量🥒,為沐鸣娱乐高分子學科、化學🏊🏻♀️、材料科學🪪、物理學🧏🏿♂️🤾、藥學及相關學科的雙一流建設奠定了堅實的技術基礎🪲。
歡迎對CryoTEM技術感興趣的各位老師前來交流合作。
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徐老師 xyf@fudan.edu.cn
胡老師 huxy@fudan.edu.cn
共享儀器平臺:http://www.polymerpicc.fudan.edu.cn/
撰稿7️⃣🍬:劉科延
供稿👩✈️:共享儀器平臺