冷冻电子显微镜样品的制备观察及应用

冷冻电子显微镜样品的制备观察及应用

冷冻电子显微镜在生物学领域的应用越来越受到重视，逐渐成为一种被普遍接受的研究生物大分子的有效手段，样品的制备也需要注意，用于冷冻电子显微镜的样品必须要非常的纯净，将冰冻的含水样品放在亲水的支持膜上，再包埋在一层比样品较高的薄冰内就可以了，而在样品转移到电镜内的过程中，样品既不能在表面结霜，也不能解冻，所以需要对应的冷冻输送器来完成这一步骤。

由于电子显微镜场深很大，被观测物品不同的层面可以同时被聚焦在一个像平面上，这就导致了电子显微镜的图像不是样品的三维图像，而是一个样品三维图像在垂直于电子束方向的一个二维投影，对于较薄样品，其电子显微镜成像的强度与样品中的原子势场分布的投影成正比。因此，电子显微图像可以直接的表示物体的原子势场分布，从而反应物体的原子密度分布投影。如何从二维投影中获得三维结构，就需要用的三维重构原理。

应用这一原理，如果我们能够获得样品二维结构的傅里叶变换的沿不同方向的中心截图，并把它们在二维倒易空间中合并起来，获得整个物品二维结构在倒易空间中的三维傅里叶函数，就可以将次函数进行逆傅里叶变换，来获得整个样品的三维结构。

冷冻电子显微镜可以应用在以下方面：

（1）研究生物大分子处于不同功能状态时的结构

（2）为X射线解析提供初始相位以及初始分子置换模型

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