【摘要】 透射电子显微镜的负染原理是用含重金属的盐溶液包围稀薄的颗粒材料,烘干后使材料嵌入非晶态电子致密层中,从而对其进行成像。

透射电子显微镜的负染原理是用含重金属的盐溶液包围稀薄的颗粒材料,烘干后使材料嵌入非晶态电子致密层中,从而对其进行成像。重金属染色与所研究材料的较低原子质量含量之间的差示电子散射产生了反向对比的负电子光学图像。在生物学研究领域中,Brenner和Horne于1959年首次引入了负染技术,目前负染技术已被广泛应用于促进电子光学成像和分析稀薄分散颗粒的水悬浮液等研究中。从纯化的蛋白质分子和酶,到各种细胞骨架纤维、微管、细胞外基质蛋白、鞭毛和菌毛、纯化的细胞表面和细胞内膜部分、结晶脂质颗粒、胶束和脂质体,以及所有已知的植物、动物和细菌病毒,都有广泛应用。近年来负染技术的持续发展表明,高分辨率成像的能力比之前有了长足的发展,并且该技术可以在冷冻水合条件下扩展到小于1 nm。例如,Orlova等人通过葡萄糖风干负染,结合低温研究的标本,对锁孔帽状血蓝蛋白的丙二醛二聚体进行15A˚分辨率的三维重建。尽管有大量的在生物学中应用的负染技术文献,但负染色技术在材料科学中的转移一直非常有限。Harris等人成功地证明了使用负染色法从充气的氰基丙烯酸正丁酯聚合物颗粒的水悬浮液中制备了稀薄的样品。这种负染数据与金属阴影和聚合物薄片中“空洞”的存在平行获得的数据有很好的相关性。这些工作人员还成功地对未染色的含水树枝状大分子进行了冷冻透射电子显微镜, Oostergetel等人还利用这种低温方法研究了有机溶剂中的嵌段共聚物。