【摘要】 聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）使用双束系统对样品进行连续切片和成像。

细胞超微结构的分析一直以透射电子显微镜（TEM）为主，然而，TEM层析成像的应用受到样品厚度的限制。聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）使用双束系统对样品进行连续切片和成像。因此，FIB-SEM是TEM断层扫描和连续截面TEM断层扫描的一个极好的替代方案。Brandon C. Reagan等人[1]提出FIB-SEM可以用于研究先前通过常用的固定和包埋方案制备的TEM样品中植物组织的3D超微结构。FIB-SEM切片的重建揭示了所检查的植物组织的超结构细节。使用聚焦离子束扫描电镜之前，首先用Leica EM UFC7超切片机（Leica）修剪块，以暴露植物组织并提供用于成像的光滑表面。使用光学显微镜对样品的半薄切片进行可视化，并用于识别切片和视图成像的感兴趣区域。接下来，使用手锯小心地去除含有组织的块的尖端，并将其粘合到SEM样品支架上。然后用胶体石墨涂料涂覆块的侧面，并用金薄层溅射涂覆以确保SEM中的导电性。实验过程中使用蔡司Auriga双光束扫描电镜进行成像。一旦样品被加载到显微镜中，感兴趣的区域被识别并准备成像，一层薄薄的铂就会沉积在样品的表面，以减少电荷和对样品表面的破坏。在整个过程中，铂金覆盖了整个区域。接下来，用高电流FIB (30 kV 2 nA)波束粗铣该块，以便在感兴趣的区域产生一系列约15um深的梯形沟槽。接下来，使用较低的光束电流来抛光新暴露的表面。实验结果表示，在烟叶细胞中紧密排列在一起的细胞器可能形成膜接触。大豆根瘤细胞的3D模型表明，受感染细胞中的类杆菌包含在一个大的膜结合结构中，而不是TEM薄片所显示的许多单个共生体。

[1]Brandon,C,Reagan,et al.Spatial distribution of organelles in leaf cells and soybean root nodules revealed by focused ion beam-scanning electron microscopy[J].Functional Plant Biology, 2018, 45(2):180-191.DOI:10.1071/FP16347.

 

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