技术文章 / article 您的位置:网站首页 > 技术文章 > 低电压无负染,以“柔”克刚!脂质体囊泡成像福音,生物型透射电镜LVEM

低电压无负染,以“柔”克刚!脂质体囊泡成像福音,生物型透射电镜LVEM

发布时间: 2022-03-01  点击次数: 376次

脂质体—高效的载药颗粒

-----以无厚入有间,游刃有余

    脂质体是类由双层脂质分子结构的封闭囊泡型人工膜。由于其和细胞膜的脂质双分子层有高度相似的性,脂质体可以与细胞膜相融合,从而将其囊泡内包裹的载物释放到细胞内。用这性,研究者们克服了传统药物递送中的诸多障碍,得以将药物分子/颗粒包裹在脂质体中,直接将药物递送到细胞内部,使之成为了类高效的药物载体。尤其在近期的新·冠疫情中,各类mRNA疫苗纷纷采用了脂质体作为递送载体,有效地避免了核酸被降解,提高了mRNA进入细胞的效率。脂质体的应用使得mRNA疫苗真正成为了种稳定、高效可以广泛使用的疫苗,也促进了脂质体研究的广泛开展。

 

   在脂质体的应用研究中,质量控制往往十分重要也尤为困难的环。脂质体的质量(如其包封率、载药率与稳定性)很大程度上取决于其囊泡的结构是否均匀、稳定,这就需要研究人员对脂质体进行透射电镜成像,来直接观测脂质体的囊泡结构、粒径等形态信息


传统生物样品透射成像的桎梏

------刚者易折,过犹不及

    随着科研的进步,人们对成像仪器的要求与日俱增。但是即便在高分辨成像设备多如牛毛的今天,生物样品的透射电镜成像却直是个难题。所谓“电镜易得,样品难求”,如何制得个无损的电镜样品从而拍摄到清晰、高反差的生物样品图片,直是生物样品透射电镜成像中的大的难题,也是脂质体等脆弱的囊泡类生物样品在电镜成像中亟待解决的难题

 

 

    这个难题很大程度上是由透射电镜的高电压与制样中的染色/负染步骤导致的。

 

    生物样品般由C、H、O、N等原子序数较低的“轻质”元素组成,在传统透射电子显微镜高达120kV的高能电子束轰击下,很快就会被击穿甚至灰飞烟灭,不能留下任何图像。也就是说生物样品在传统的透射电镜成像中太过于“脆弱”,需要给这些样品穿上层“盔甲”,这层盔甲就是用些电子密度高的物质(如重金属盐等)对生物样品进行染色。而在本文中所说的脂质体等囊泡状的生物样品制样过程中,这个染色步骤就叫做“负染”。

 

    负染是在使用传统透射电镜对生物样品成像时“不得不”采用的样品处理手段,但是负染的处理手段也会带来显著的问题:

    、就是生物样品制样复杂,在制样染色过程中,样品容易产生收缩、膨胀、破碎以及内含物丢失等结构改变;

    第二、重金属盐离子本身会对生物样品的形貌造成不可逆的损害,这种损害在传统制样过程很难避免;

    第三、负染所得的“负像”并不能真实地反映生物样品的形貌征,尤其对于脂质体等囊泡结构,囊泡表面局部凹陷,可能会有少量染液遗留在凹陷处,或者载网表面有负染液残留的痕迹等,这些负染液在电镜观察时就会产生“假象”;

    第四、对于制样操作者的要求较高,生物样品的种类多种多样,而每种生物样品负染时佳的制样条件(重金属盐溶液的种类、浓度,染色的时间长短等)都不样。这就需要制样人员根据各自实验室的条件,在长时间地摸索与多次地试错来获取佳的制样条件,大量宝贵的时间和样品就这样浪费在染色制样条件的摸索中了;

    第五、传统透射电镜操作复杂,维护困难,而实验平台的透射电镜往往“时”难求,生物样品的佳观测时间往往较短,经常会出现获得好的生物样品,却发现电镜早要在周后才能预约的尴尬局面;

    后,即便已经采用了负染等手段,脂质体类的囊泡生物样品还是非常脆弱的,在成像过程中经常会出现囊泡被长时间电子流照射给“轰碎”的状况,这就迫使操作者加快操作速度,更加手忙脚乱。


摆脱传统电镜桎梏的生物型透射电镜

------柔者易存,易低为高

    Delong Instrument公司推出的LVEM生物型透射电子显微镜(LVEM5&25)采用了5kV与25kV的低加速电压设计,次性地摆脱了上述所有的生物电镜成像难题,为生物样品的电镜成像提供尤为便捷高效的解决方案。

 

高衬度:低能量电子对有机分子产生更强烈的散射,具有更高对比度;

无需染色:突破以往生物/轻材料成像需要重金属染色的局限性;

高分辨率:无染色条件下能够达到1.5 nm的图像分辨率;

多模式:LVEM5能够在TEM、SEM、STEM三种模式中自由切换;

高效方便:真空准备只需要3分钟,空间小,环境需求低;

易操作且成本低:友好智能化操作界面,低耗材,低维护费用,无需业操作人员。

 

生物样品友好                              

-------柔者以万物

    LVEM生物型透射电镜采用的5kV与25kV低电压设计,对生物样品不会造成任何损伤,与传统高压电镜相比,低电压反而提高了生物样品成像的衬度/反差;无需重金属染液负染,对于脂质体等囊泡结构成像条件温和,摆脱了染液与负染过程本身可能对囊泡结构造成的损害,所得图像为“正像”,更加真实地展现囊泡的结构征。

 


生物样品细节损失少

------见微知著明察秋毫

    如下图所示,传统高压透射电镜本身就会带来样品细节损失,在80-120kV下的透射电镜成像过程中,大量十几纳米尺寸的颗粒会直接被“击穿”。而LVEM生物型透射电镜采用的5kV与25kV低电压设计,不仅避免了传统高压透射电镜长时间照射对于生物样品的损害,还可以保留下更多地小有机颗粒图像,获得更多地细节

 

 

 

小型化设计,操作更加方便

------芥子须弥内藏乾坤

    传统透射电子显微镜体积庞大,对放置环境有严格的要求,并且需要水冷机等外置设备。通常会占据整间实验室。LVEM电镜从根本上区别于传统电镜,尺寸较传统电镜缩小了90%,对放置环境无严格要求,无需任何外置冷却设备,可以安装在用户所需的任意实验室或办公室桌面。操作界面智能化,更加方便。

 

 

 

LVEM生物型电镜案例


    LVEM生物型透射电镜对生物样品成像友好,除了脂质体之外,对于病毒颗粒、外泌体、噬菌体、DNA、细胞切片等生物样品的成像效果也非常秀,可以满足研究人员多样化的成像需求,且其操作简便,制样简单,是使生物科研工作者研究更加游刃有余的“科研器”。

 

 

部分用户单位:


 

相关产品:

1、低电压台式透射电子显微镜-LVEM5(生物域)

https://www.chem17.com/product/detail/10386367.html

 

 

  • 联系电话电话010-85120887
  • 传真传真010-85120276
  • 邮箱邮箱info@qd-china.com
  • 地址公司地址北京市朝阳区酒仙桥路10号 恒通商务园B22座 501 室
© 2022 版权所有:QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司   备案号:京ICP备05075508号-3   sitemap.xml   管理登陆   技术支持:化工仪器网       
  • 公众号二维码

联系我们

contact us

联系我们时,请告知是化工仪器网上看见的

返回顶部