33.16
冷冻电子显微技术(cryo-EM)在低于−150 °C的低温下对冷冻的生物样品进行观察。
与传统的电子显微镜(EM)不同,冷冻电镜(cryo-EM)不需要对样本进行固定和脱水,这有助于保持生物结构的天然状态。
电子显微镜中使用的高能电子可能会破坏样品的化学键。将样品冷冻有助于防止这种损伤,从而获得接近原子分辨率的图像。
在冷冻电镜(cryo-EM)中,溶液中的小型生物样品会在液态乙烷中迅速冷冻,即玻璃化。玻璃化将样品固定在其天然状态下的薄水层中,样品中的水形成类似玻璃的状态,而不会出现冰晶。
较厚的样品,如细胞和组织,无法在薄液层中实现玻璃化。因此,可采用玻璃化切片冷冻电镜技术(cryo-EM of vitreous sections)对这些样品进行研究。该方法首先通过高压冷冻使样品玻璃化,然后在−140 °C下将其切割成超薄切片,再利用冷冻电镜进行观察。