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Engineering

स्कैनिंग ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग कर तरल में नैनो आकार वस्तुओं के गतिशील प्रक्रियाओं का अध्ययन

Published: February 5, 2017 doi: 10.3791/54943
Automatic Translation
1, 1,2
1INM-Leibniz Institute for New Materials, 2Department of Physics, University of Saarland

Summary

इस प्रोटोकॉल, पानी में AuNPs के संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग के रूप में nanoscale गतिशील प्रक्रियाओं की निगरानी के लिए इस्तेमाल के लिए एक तरल प्रवाह नमूना धारक के संचालन का वर्णन है।

Abstract

पूरी तरह से तरल में एम्बेडेड नमूने एक microfluidic चैम्बर संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (मंदिर) और स्टेम के लिए नमूना धारक में इकट्ठे का उपयोग कर स्कैनिंग संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (स्टेम) के साथ एक nanoscale स्थानिक संकल्प में अध्ययन किया जा सकता है। microfluidic प्रणाली दो सिलिकॉन माइक्रोचिप्स पतली सिलिकॉन नाइट्राइड (पाप) झिल्ली खिड़कियों के समर्थन के होते हैं। यह लेख नमूना लदान और डाटा अधिग्रहण के बुनियादी कदम का वर्णन है। सभी का सबसे महत्वपूर्ण यह सुनिश्चित करें कि तरल डिब्बे सही ढंग से इकट्ठा किया जाता है, इस प्रकार की एक पतली परत तरल और एक वैक्यूम मुहर प्रदान कर रहा है। इस प्रोटोकॉल भी आदेश सही विधानसभा सुनिश्चित करने के लिए नमूना लदान के दौरान प्रदर्शन करने के लिए आवश्यक परीक्षणों के एक नंबर शामिल हैं। एक बार नमूना इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में भरी हुई है, तरल मोटाई मापा जा करने की जरूरत है। गलत विधानसभा में एक भी मोटी तरल में हो सकता है, जबकि एक भी पतली तरल जैसे कि जब एक बुलबुला का गठन किया है के रूप में तरल के अभाव का संकेत हो सकता। अंत में, प्रोटोकॉलबताते हैं कि कैसे छवियों लिया जाता है और कैसे गतिशील प्रक्रियाओं का अध्ययन किया जा सकता है। AuNPs युक्त एक नमूना दोनों शुद्ध पानी में और खारा में imaged है।

Introduction

परंपरागत स्कैनिंग संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (स्टेम) के विश्लेषण के लिए उचित नमूनों, विशेष रूप से सूखी और ठोस एक उच्च वैक्यूम में प्लेसमेंट के लिए उपयुक्त नमूनों की सीमा तक सीमित है। हालांकि, कई वैज्ञानिक और तकनीकी सवाल nanoscale सामग्री और तरल वातावरण में प्रक्रियाओं चिंता का विषय। नमूने पूरी तरह से तरल में एम्बेडेड अब एक अवधारणा है कि एक microfluidic चैम्बर संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (मंदिर) और स्टेम 1 के लिए नमूना धारक में इकट्ठे शामिल है का उपयोग कर स्टेम के साथ अध्ययन किया जा सकता है। इस नव विकसित तकनीक में तेजी से लोकप्रिय हो गया है, क्योंकि यह विभिन्न अनुसंधान विषयों की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं, विकास, विघटन, और नैनोकणों 2, 3, 4, 5 के एकत्रीकरण प्रक्रियाओं, 6 सहित में नए अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। इतना ही नहीं धातुओं, लेकिन यह भी biominerals 7 और जैविक प्रणालियों 8, 9, 10, 11 का अध्ययन किया जा सकता है। नमूना लदान और तरल चरण स्टेम के लिए छवि अधिग्रहण सूखी नमूने के स्टेम लिए की तुलना में अलग है और एक प्रोटोकॉल है कि समर्पित प्रशिक्षण की आवश्यकता को शामिल करना।

Microfluidic प्रणाली दो सिलिकॉन माइक्रोचिप्स सिलिकॉन नाइट्राइड (पाप) झिल्ली खिड़कियों ऊर्जा 12 की 200 कीव में इलेक्ट्रॉन बीम के लिए पारदर्शी समर्थन के होते हैं (चित्रा 1 ए देखें)। आयामों की और इन माइक्रोचिप्स के निपटने के विवरण कहीं और पाया जा सकता है 12, 13। नमूना आमतौर पर nanoscale वस्तुओं में शामिल है। इस पत्र में हम सोने के नैनोकणों (AuNPs) मनाया। AuNPs शीर्ष खिड़की (एक नीचे यात्रा इलेक्ट्रॉन बीम के संबंध में) में स्थिर कर रहे हैं या liqu में तैरने लगते हैंआईडी। स्टेम में नेनो स्थानिक संकल्प AuNPs खत्म इलेक्ट्रॉन बीम स्कैनिंग और कुंडलाकार अंधेरे क्षेत्र (एडीएफ) डिटेक्टर 9 का उपयोग कर प्रेषित बिखर इलेक्ट्रॉनों को इकट्ठा करके प्राप्त की है। दो माइक्रोचिप्स तरल प्रवाह मंदिर धारक 1 (धारक दोनों स्टेम के लिए चल रही है और मंदिर लेकिन मंदिर धारक के रूप में जाना जाता है) की नोक में एक छोटा सा स्लॉट में रखा जाता है। माइक्रोचिप्स में से एक तो यह है कि एक तरल डिब्बे माइक्रोचिप्स के बीच बनाई है एक स्पेसर शामिल हैं। दो माइक्रोचिप्स के दोनों किनारों पर ओ-रिंग तरल डिब्बे 13 (देखें चित्रा 1 बी) के निर्वात सील प्रदान करते हैं।

इस लेख का उद्देश्य इतना है कि इच्छुक उपयोगकर्ताओं इस उभरते नई तकनीक को आसानी से प्रवेश मिल सकता है नमूना लदान और डाटा अधिग्रहण के बुनियादी कदम का प्रदर्शन है। एक विशेष कंपनी से एक प्रणाली उपलब्ध प्रयोग किया जाता है, लेकिन प्रोटोकॉल भी अन्य कंपनियों के सिस्टम के लिए मान्य है। तकनीक हैपारंपरिक मंदिर और स्टेम, और व्यावहारिक पहलुओं की संख्या की तुलना में अधिक जटिल है जब एक तरल धारक प्रणाली 13 के साथ काम करने पर विचार किया जाना चाहिए। सभी का सबसे महत्वपूर्ण यह सुनिश्चित करें कि तरल डिब्बे सही ढंग से इकट्ठा किया जाता है, इस प्रकार की एक पतली परत तरल और एक वैक्यूम मुहर प्रदान कर रहा है। इसलिए, यह बेहद जरूरी है सफाई से काम करने के लिए और तैयारी और तरल प्रवाह मंदिर धारक की विधानसभा के दौरान धूल के गठन को रोकने के लिए। विशेष रूप से, हे अंगूठियां और दो सिलिकॉन माइक्रोचिप्स सभी संक्रमण से मुक्त होने की जरूरत है। माइक्रोचिप्स में से एक पर धूल के कणों यहां तक ​​कि छोटे गंभीर रूप से इकट्ठे सेल, जो एक उपयोगी स्थानिक संकल्प की उपलब्धि रोक सकता है की मोटाई में वृद्धि हो सकती है। एक वैक्यूम मुहर जरूरी है ताकि कोई संदूषण या नुकसान प्रयोग के बाद इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में छोड़ दिया जाएगा है। इस प्रोटोकॉल लोडिंग प्रक्रिया और कई आवश्यक परीक्षण का वर्णन है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के संचालन सीधा है, बूटी यह ठोस नमूनों की माइक्रोस्कोपी की तुलना में कुछ अतिरिक्त कदम की आवश्यकता है। तरल मोटाई में वृद्धि के साथ, और अधिक इलेक्ट्रॉनों अवशोषित और तरल से बिखरे हुए हैं; तरल मोटाई की एक माप आवश्यक है। अंत में, प्रोटोकॉल बताते हैं कि कैसे छवियों लिया जाता है और कैसे गतिशील प्रक्रियाओं का अध्ययन किया जा सकता है।

आकृति 1
चित्रा 1: स्कैनिंग संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (स्टेम) के लिए तरल प्रवाह सेल। (ए) इकट्ठे तरल सेल के योजनाबद्ध चित्रण। सिलिकॉन नाइट्राइड (पाप) झिल्ली खिड़कियों के साथ दो सिलिकॉन माइक्रोचिप्स दो ओ-छल्ले के बीच तैनात हैं। तरल पाप झिल्ली के बीच घिरा है और इस तरह इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में वैक्यूम से अलग है। नमूना पर एक ध्यान केंद्रित इलेक्ट्रॉन बीम स्कैन। इसके विपरीत बिखर इलेक्ट्रॉनों से प्राप्त की है। सोने के नैनोकणों (AuNPs) पाप झिल्ली पर तरल भीतर स्थिर कर रहे हैं लेकिन यह भी में स्थानांतरित कर सकते हैंतरल। (बी) योजनाबद्ध ओर देखने पार O- अंगूठी के साथ दो माइक्रोचिप्स के ढेर के खंड। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Protocol

चित्र 2
चित्रा 2: सी माइक्रोचिप्स की प्रक्रिया सफाई। (क) दो बीकर एसीटोन और इथेनॉल प्रत्येक की 40-60 एमएल के साथ भर रहे हैं। (बी) सी माइक्रोचिप्स एसीटोन के साथ भरा बीकर में रखा जाता है। पाप झिल्ली के साथ ऊपर की ओर का सामना करना चाहिए। दो सी माइक्रोचिप्स के प्रतिबिंब स्पष्ट रूप से दो माइक्रोचिप्स की पीठ पर नाली से पता चलता है। (सी) 2 मिनट के बाद, सी माइक्रोचिप्स दूसरे इथेनॉल के साथ भरा बीकर को स्थानांतरित कर रहे हैं। एक और 2 मिनट के बाद, सी माइक्रोचिप्स सुखाने के लिए एक cleanroom ऊतकों को स्थानांतरित कर रहे हैं। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र तीन
चित्रा 3: तरल प्रवाह ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइकroscopy (मंदिर) धारक उपकरण। (ए) प्लास्टिक टयूबिंग और तरल प्रवाह के लिए एक सिरिंज के साथ तरल प्रवाह मंदिर धारक। (बी) के तरल प्रवाह मंदिर धारक शाफ्ट से हटा धारक की नोक, तरल सेल डिब्बे, हे अंगूठियां, और दो सिलिकॉन माइक्रोचिप्स के ढक्कन। ट्यूबिंग टिप के बाईं ओर से protrudes। (सी) तरल सेल एक हे अंगूठी, माइक्रोचिप प्लेसमेंट के लिए स्लॉट दिखा डिब्बे। (डी) एक धूल से मुक्त सतह (एल्यूमीनियम पन्नी) पर विभिन्न चिमटी। (ई) अपने दो हे छल्ले के साथ तरल सेल डिब्बे का ढक्कन। (एफ) पाप झिल्ली खिड़कियों के साथ दो सिलिकॉन माइक्रोचिप्स। वाम: एक स्पेसर बिना नमूना माइक्रोचिप; सही: एक 200 माइक्रोन स्पेसर के साथ कवर माइक्रोचिप। (छ) एक microfluidic पंप प्रणाली। इस figu का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करेंफिर से।

1. माइक्रोचिप्स की तैयारी

1. माइक्रोचिप्स की सफाई

  1. एक धूल कण फिल्टर के साथ एक लामिना airflow हुड में एक कम धूल स्तर के साथ एक कार्यक्षेत्र तैयार करें।
  2. एक फाइबर मुक्त ऊतक और प्लेसमेंट और माइक्रोचिप्स के परिवहन के लिए शुद्ध इथेनॉल के साथ एक प्रकाश माइक्रोस्कोपी गिलास स्लाइड साफ करें। एक पेट्री डिश में एक cleanroom ऊतक पर कांच स्लाइड रखें।
    नोट: सभी समय पर तकनीकी इथेनॉल का उपयोग करने से बचें।
  3. नमूना प्लेसमेंट के लिए 5 आधार माइक्रोचिप्स (एक स्पेसर के बिना) और एक स्पेसर 200 एनएम मोटी के साथ 5 माइक्रोचिप्स का चयन करें।
    नोट: खिड़की आयामों 20 x 400 माइक्रोन 2 हैं और पाप मोटाई 50 एनएम है। के बाद से वहाँ आयामों पर कुछ सहिष्णुता है, यह एक प्रकाश माइक्रोस्कोप का उपयोग आयामों की जांच करने के लिए सिफारिश की है।
  4. कार्बन-लेपित चिमटी का प्रयोग भंडारण बॉक्स से माइक्रोचिप्स हटाने और गिलास स्लाइड पर उन्हें जगह। उनके दीर्घकालिक पर मजबूती लेकिन ध्यान से माइक्रोचिप्स पकड़ोएनजी पक्षों। माइक्रोचिप ऐसी है कि पाप झिल्ली की ओर हमेशा ऊपर की ओर का सामना करना पड़ रहा है संभाल लेना।
    नोट: ऊपरी ओर नाजुक पाप झिल्ली को छूने से बचें। इसके अलावा माइक्रोचिप्स से निपटने के लिए अपने तेज किनारों, जो कणों सिलिकॉन माइक्रोचिप पर या बाद में लीकेज को रहने के कारण समस्याओं का कारण बन सकता है खुर से बचने के लिए सावधान रहना होगा।
    नोट: प्रक्रिया के लिए प्रशिक्षण चिपचिपा सतह से माइक्रोचिप्स दूर करने के लिए (सस्ते) डमी माइक्रोचिप्स पर प्रदर्शन किया जा सकता है।
  5. माइक्रोचिप्स एक पेट्री डिश में एक cleanroom ऊतक पर रखें। पकवान बंद करो और धूआं हुड को हस्तांतरण।
    नोट: एसीटोन से जुड़े कदम रासायनिक सुरक्षा के लिए एक धूआं हुड में प्रदर्शन कर रहे हैं।
  6. दो 120 मिलीलीटर कांच बीकर लो। एसीटोन के साथ एक बीकर और इथेनॉल के साथ अन्य के लिए उन्हें साफ करने के लिए कुल्ला। एसीटोन के 40-60 एमएल के साथ पहली बार एक और इथेनॉल के 40-60 एमएल के साथ अन्य भरें।
    नोट: यह प्रोटोकॉल में इस कदम के लिए भी एचपीएलसी ग्रेड तरल पदार्थ का उपयोग करने के लिए महत्वपूर्ण है।
  7. हस्तांतरणसुरक्षात्मक हटाने के लिए आदेश में एसीटोन के साथ बीकर में माइक्रोचिप्स परत का विरोध। धीरे हाथ से बीकर के लिए कदम प्रभावी ढंग से माइक्रोचिप्स कुल्ला करने के लिए, लेकिन सावधान नहीं माइक्रोचिप्स चालू करने के लिए उल्टा हो सकता है - चित्र 2 देखें।
  8. 2 मिनट के बाद, माइक्रोचिप्स को हटाने और उन्हें जल्दी से इथेनॉल के साथ बीकर में स्थानांतरित। धीरे बीकर विरोध परत के किसी भी अवशेषों को हटाने के लिए 2 मिनट के लिए इथेनॉल के साथ हाथ से चलते हैं। एल्यूमीनियम पन्नी के साथ बीकर कवर और लामिना airflow के कार्यक्षेत्र को हस्तांतरण।
    नोट: माइक्रोचिप्स स्थानांतरण के दौरान बाहर सूखी मलबे के बयान से बचने के लिए मत देना।
  9. बीकर से माइक्रोचिप्स निकालें और उन्हें एक नया cleanroom ऊतक पर रखें। उन्हें कुछ मिनट के लिए सूखी और पेट्री डिश में प्रकाश माइक्रोस्कोप गिलास स्लाइड पर माइक्रोचिप्स हस्तांतरण।
    नोट: गीला माइक्रोचिप्स आसानी से चारों ओर फ्लिप कर सकते हैं, उल्टा बारी है, या जब जारी किया जा रहा चिमटी से चिपके रहते हैं। इस दबाव से बचा जा सकता हैफिल्टर पेपर पर धीरे माइक्रोचिप्स गाते हैं और चिमटी क्षैतिज दिशा में दूर खींच रहा है।
  10. पेट्री डिश बंद करो और प्लाज्मा क्लीनर को माइक्रोचिप्स हस्तांतरण।
  11. प्लाज्मा क्लीनर में माइक्रोचिप्स के साथ कांच स्लाइड रखें। सिलिकॉन नाइट्राइड झिल्ली की सतह हाइड्रोफिलिक प्रस्तुत करने के लिए एक 5 मिनट सफाई कार्यक्रम चलाने के लिए और हाइड्रोकार्बन हटा दें।
    नोट: उपयुक्त हमारे प्लाज्मा क्लीनर के लिए आवेदन सेटिंग्स हैं: 70 mTorr हे 2 के लिए 11.5 SCCM और की गिरफ्तारी के लिए 35.0 SCCM, 50 डब्ल्यू आगे रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) लक्ष्य, 5 डब्ल्यू आरएफ रेंज के गैस प्रवाह, और अधिकतम परिलक्षित आरएफ। किसी भी प्लाज्मा एक सतह प्रभारी उत्प्रेरण के लिए सक्षम उपयुक्त है।
  12. पेट्री डिश में वापस माइक्रोचिप के साथ कांच स्लाइड रखो, ढक्कन बंद, और प्रकाश माइक्रोस्कोप को हस्तांतरण।
  13. संभव झिल्ली ruptures या धूल कणों शेष के लिए एक प्रकाश माइक्रोस्कोप के तहत माइक्रोचिप्स जांच करते हैं। खिड़की क्षेत्रों के साथ विशेष ध्यान रखना और गिरफ्तारी का संकेत छोटे धब्बे के लिए जाँचझिल्ली के upture। क्षतिग्रस्त झिल्ली के साथ माइक्रोचिप्स बर्खास्त करें।
  14. पेट्री डिश बंद करो और लामिना airflow के कार्यक्षेत्र में संग्रहीत।

2. माइक्रोचिप्स पर नमूना की तैयारी

  1. ~ 3 एम की एकाग्रता में से युक्त 30 एनएम व्यास, साइट्रेट स्थिर AuNPs स्टॉक समाधान की छोटी मात्रा के मिश्रण से एक जलीय AuNP समाधान (साइट्रेट स्थिर हो) तैयार
  2. एक साफ, चिपचिपा सतह पर माइक्रोचिप्स छोटी बूंद आवेदन / नमूना बयान के लिए एक परिवहन बॉक्स में रखें।
  3. हौसले प्लाज्मा-साफ माइक्रोचिप के पाप झिल्ली तरफ नमूना समाधान की एक छोटी बूंद (1-2 μL) की जगह (एक स्पेसर बिना एक माइक्रोचिप का उपयोग) और लामिना airflow के कार्यक्षेत्र में समाधान सूखी।
    नोट: यह प्रक्रिया आदेश पाप झिल्ली पर AuNPs की एकाग्रता बढ़ाने के लिए दोहराया जा सकता है।
  4. नमक और / या surfactants को हटाने के लिए माइक्रोचिप के लिए विआयनीकृत पानी की 1 μL लागू करें। 30 एस के बाद, ध्यानफिल्टर पेपर के साथ पानी की छोटी बूंद को हटा दें। माइक्रोचिप्स लामिना airflow के कार्यक्षेत्र में हवा में सूखे।
    नोट: AuNPs की एक पर्याप्त बड़ी संख्या में माइक्रोचिप का पालन किया है जाएगा और अब पानी में धुल नहीं किया जाएगा।
  5. 4 घंटे के भीतर तैयार नमूना माइक्रोचिप्स का उपयोग करें, के रूप में पाप समय के साथ इसके हाइड्रोफिलिक प्रदान की सतह गुण खो देता है, तरल एक प्रयोग के दौरान अलग ढंग से व्यवहार करने का कारण हो सकता है। नोट: अधिक जानकारी के लिए चर्चा अनुभाग का संदर्भ लें।
  6. भंडारण और माइक्रोचिप्स के हस्तांतरण के लिए एक बंद परिवहन बॉक्स का उपयोग करें।

2. तरल प्रवाह मंदिर धारक की तैयारी

  1. तरल प्रवाह मंदिर धारक सफाई
    1. सभी उपकरण (चिमटी और एक स्क्रू ड्राइवर) है कि एक अल्ट्रासोनिक स्नान में एसीटोन और इथेनॉल का उपयोग वैक्यूम भागों के साथ संपर्क में हो सकता है और नए एल्यूमीनियम पन्नी का एक टुकड़ा काम बेंच पर रखा द्वारा प्रदान की धूल से मुक्त सतह पर उन्हें जगह होगी साफ करें। दस्ताने के साथ कामतरल प्रवाह मंदिर धारक के संक्रमण से बचने के लिए।
      नोट: उपकरण बड़े पैमाने पर साफ किया जा सकता है अगर एक यकीन है कि वे वैक्यूम भागों के साथ काम करने के लिए साफ कर रहे है की जरूरत नहीं है। अगर एक वैक्यूम भागों को छूने के बिना उपकरणों से निपटने में सक्षम है दस्ताने बचा जा सकता है।
    2. दूरबीन प्रकाश माइक्रोस्कोप के नीचे तरल प्रवाह मंदिर धारक इस तरह है कि तरल चैम्बर युक्त धारक की नोक मनाया जा सकता है में रखें। चित्रा 3 देखें।
    3. धारक टिप के ढक्कन निकालें और धूल से मुक्त सतह पर जगह है।
      नोट: टाइटेनियम ढक्कन चिमटी की तरह कठिन सामग्री की वजह से खरोंच के प्रति संवेदनशील है। यह संवेदनशील सामग्री के लिए बहुलक लेपित चिमटी का उपयोग करने के लिए सिफारिश की है।
    4. शुद्ध पानी की कम से कम 1-2 एमएल (एचपीएलसी ग्रेड) तैयार करें।
      नोट: एक एचपीएलसी ग्रेड तरल का उपयोग नहीं करता है, तो यह जांच करने के लिए सिफारिश की है कि इस्तेमाल किया सूक्ष्म कणों कि संभवतः प्रवाह प्रणाली के मोज़री करने के लिए ले जा सकता है शामिल नहीं है तरल पदार्थ; FILTएर एक माइक्रो ताकना फिल्टर के साथ की जरूरत के रूप में तरल।
    5. शुद्ध पानी की 0.5 एमएल के साथ पूरे प्रवाह प्रणाली फ्लश करने के लिए एक गिलास सिरिंज (1 एमएल) का प्रयोग करें। यह एक microfluidic सिरिंज पंप प्रणाली का उपयोग करने के लिए सिफारिश की है। तरल तरल सेल डिब्बे में अलग हो जा रहा निकालने के लिए एक पिपेट और / या फिल्टर पेपर का प्रयोग करें। तरल के प्रवाह के लिए सभी ट्यूबिंग का परीक्षण करें। धारक टिप बाद में शुष्क फिल्टर पेपर और / या एक पिपेट का उपयोग।
    6. जांच करने के लिए है कि धारक की नोक साफ और शुष्क है प्रकाश माइक्रोस्कोप का प्रयोग करें। यदि आवश्यक हो, पानी या इथेनॉल के साथ धारक की नोक धोने कोई ठोस अवशेष है कि हो सकता है सूखे समाधान से पीछे छोड़ दिया है हटा दें। धूल के टुकड़े या फाइबर के शेष के रूप में अच्छी तरह से निकालें। ध्यान से, चिमटी के साथ इन टुकड़ों को हटाने जिससे टाइटेनियम सतह scratching से बचने। इसके अलावा हे अंगूठी खांचे के अंदर जांच और cleanroom ऊतक का एक छोटा सा टुकड़ा के साथ तरल के शेष को हटा दें।
      नोट: धारक इस प्रक्रिया के साथ साफ नहीं हो जाता है, तो यह सिफारिश की हैधारक से टिप को हटा दें और 2 मिनट के लिए और एक और 2 मिनट के लिए इथेनॉल में एक अल्ट्रासोनिक स्नान का उपयोग एसीटोन में यह साफ करने के लिए।
    7. सब आगे प्रकाश माइक्रोस्कोप के तहत टिप के कुछ हिस्सों (हे अंगूठी, ढक्कन, और शिकंजा) का निरीक्षण किया और धूल, फाइबर, आदि को हटा दें ...
      नोट: कभी कभी, शिकंजा या सी माइक्रोचिप्स से होने वाले छोटे-छोटे टुकड़ों के रूप में अच्छी तरह से हटा दिया जाना चाहिए। यदि आवश्यक हो, संक्षेप में एचपीएलसी ग्रेड इथेनॉल के साथ वैक्यूम हिस्सों को साफ। ढक्कन और शिकंजा, अल्ट्रासाउंड का उपयोग कर साफ किया जा सकता है टिप के लिए समझाया। इथेनॉल में अक्सर O- अंगूठी रखने, के रूप में यह ओ-रिंग समय के साथ भंगुर कर सकते हैं, उनके वैक्यूम जकड़न ह्रासमान से बचें। प्रणाली वैक्यूम तेल के बिना संचालित किया जाता है, लेकिन अगर सील समस्या होती है, वैक्यूम तेल का इस्तेमाल किया जा सकता है।
    8. डालें धारक के संबंधित खांचे में O- अंगूठी और जाँच करें कि वे फिट हैं और नाली के किसी भी पक्ष पर फैलाना नहीं है।
    9. नमूना लोड हो रहा है जब तक धूल से मुक्त तरल प्रवाह मंदिर धारक रखें (जैसे।, एल्यूमीनियम पन्नी के साथ कवर द्वारा)।
  2. तरल प्रवाह मंदिर धारक कोडांतरण
    नोट: निम्न प्रक्रिया स्टेम के लिए इष्टतम उन्मुखीकरण के साथ एक नमूना धारक में माइक्रोचिप्स के लदान प्रक्रिया का वर्णन है। इस विन्यास में, नमूना के साथ आधार माइक्रोचिप ऊपरी माइक्रोचिप एक बार माइक्रोस्कोप में स्थानांतरित कर दिया जाएगा। चित्रा 4 देखें। मंदिर के लिए, उच्चतम स्थानिक संकल्प एक नीचे यात्रा इलेक्ट्रॉन बीम के संबंध में तरल सेल के तल पर प्राप्त की है। इस प्रकार, माइक्रोचिप्स दूसरी तरह के आसपास मुहिम शुरू कर दिया जाएगा।
    1. लंबे समय तरफ नमूना माइक्रोचिप हड़पने के लिए और तरल प्रवाह मंदिर धारक की नोक में स्लॉट (जेब) के अंदर यह जगह घुमावदार चिमटी का प्रयोग करें। पाप की ओर ऊपर की तरफ का सामना करना पड़ रखें। एक दूरबीन प्रकाश माइक्रोस्कोप का उपयोग स्लॉट में माइक्रोचिप का सही स्थान की जाँच करें।
      नोट: माइक्रोचिप नीचे हे अंगूठी सही ढंग से नहीं रखा गया है, तो माइक्रोचिप च फैलाना सकता हैस्लॉट ROM।
    2. तरल फ़िल्टर के 0.3 μL की एक छोटी बूंद एक micropipette का उपयोग नमूना माइक्रोचिप पर प्रयोग के लिए रखें। यदि आवश्यक हो, चिमटी के साथ जगह में माइक्रोचिप को ठीक है, के रूप में छोटी बूंद के केशिका बलों अपनी जेब से बाहर माइक्रोचिप खींच सकता है।
    3. उल्टा घुमावदार चिमटी का प्रयोग दूसरे माइक्रोचिप (स्पेसर परत के साथ एक) लेने के लिए। ध्यान से माइक्रोचिप उल्टा बारी। स्लॉट में आधार माइक्रोचिप पर स्पेसर माइक्रोचिप रखें।
      नोट: यह प्रक्रिया पर्याप्त तेजी से किया जा करने के लिए नमूना माइक्रोचिप पर छोटी बूंद के सूखने से बचने की जरूरत है।
    4. सही नियुक्ति एक दूरबीन प्रकाश माइक्रोस्कोप का उपयोग करते समय नमूना धारक की नोक नीचे प्रकाश को दर्शाती सामग्री का एक टुकड़ा चलती का निरीक्षण किया। दोनों माइक्रोचिप्स वास्तव में गठबंधन किया जाना चाहिए पाप खिड़कियों का सबसे अच्छा ओवरलैप प्राप्त करने के लिए समानांतर।
      नोट: मामले में खिड़कियों ओवरलैप नहीं है, माइक्रोचिप्स के एक टिप के साथ एक पक्ष में धकेलने के द्वारा repositioned किया जा सकताचिमटी, लेकिन बहुत ज्यादा माइक्रोचिप्स चलती बचने के लिए, के रूप में पाप झिल्ली आसानी से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। कुछ माइक्रोचिप्स एक पार विन्यास के साथ आते हैं (एक माइक्रोचिप की खिड़की अन्य माइक्रोचिप में खिड़की को सीधा है); इस विन्यास दो माइक्रोचिप्स के संरेखण की सुविधा अभी तक भी इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में देखने के क्षेत्र को कम करता है।
    5. चिमटी के साथ नमूना कक्ष ढक्कन के सामने की ओर ले लो और इसे बंद उल्टा। माइक्रोचिप्स को छू के बिना, टिप पर ढक्कन के पीछे की तरफ जगह है। धीरे-धीरे इस तरह है कि ढक्कन पूरी तरह चिमटी के निचले शाखा पर टिकी हुई है में चिमटी खुला। ध्यान से ढक्कन कम जब तक यह दो माइक्रोचिप्स पर टिकी हुई है। चिमटी निकालें।
    6. दोनों माइक्रोचिप्स की खिड़कियों के संरेखण पुनः जाँच। यदि आवश्यक हो, ढक्कन हटा माइक्रोचिप्स की स्थिति को समायोजित, और फिर ढक्कन स्थिति।
    7. शिकंजा जगह है और उनके सामान्य स्थानों में उन्हें ठीक। दो खिड़कियों के संरेखण की जाँच करें। मैंच आवश्यक हो, शिकंजा फिर से हटाने और माइक्रोचिप्स समायोजित करें।
      नोट:, भी कसकर शिकंजा ठीक के रूप में इस नुकसान का कारण बन सकता है मत करो। एक वैक्यूम मुहर हासिल की है जब शिकंजा कसने के लिए बस।
    8. 4 μL / मिनट की एक प्रवाह की दर का उपयोग कर प्रणाली के माध्यम से एक तरल के प्रवाह की शुरुआत से सील की जाँच करें। कोई लीक टिप के दोनों तरफ मनाया जाता है, इस निर्वात तंगी का एक अच्छा संकेत है।
    9. वैक्यूम पंप स्टेशन के लिए धारक स्थानांतरण और वैक्यूम तंगी की जाँच करें। वैक्यूम पंप के स्तर के 5 मिनट के भीतर कम से कम 10 -5 मिलीबार तक पहुंच जाना चाहिए।
      नोट: यह एक डमी धारक उपयोग करने से पहले साथ पंप स्टेशन का परीक्षण करने की सिफारिश की है।
    10. यह धूल इकट्ठा करने से रोकने के लिए अपने बाड़े में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के लिए धारक स्थानांतरण।
      नोट: प्रत्येक वाणिज्यिक धारक एक बाड़े के साथ आता है।

3. तरल में एक नमूना के स्टेम

  1. स्टेम के लिए इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का समायोजन नोट: इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप इस प्रोटोकॉल में वर्णित के संचालन मानक प्रक्रियाओं उपयोगकर्ता के मैनुअल में पाया जा सकता है पर आधारित है। प्रोटोकॉल तरल नमूनों पर डाटा अधिग्रहण के लिए मानक प्रक्रियाओं से परे की आवश्यकता विस्तार से वर्णन है।
    1. गठबंधन स्टेम मोड के साथ माइक्रोस्कोप शुरू करो। नमूना धारक में, एक परीक्षण AuNPs के साथ एक पतली कार्बन फिल्म से मिलकर नमूना डालें। इस प्रकार के रूप में स्टेम माइक्रोस्कोप की सेटिंग समायोजित करें: 0.18 ना करने के लिए जांच वर्तमान और अभिसरण इलेक्ट्रॉन बीम के 20 mrad को 4C के एक स्थान के आकार और 30 माइक्रोन का उद्देश्य एपर्चर का चयन करके अर्द्ध कोण निर्धारित किया है। एक 8 सेमी कैमरा लंबाई का चयन करें।
    2. जबकि एडीएफ डिटेक्टर डाला जाता है प्रतिदीप्ति स्क्रीन पर मापा संकेत दिया वर्तमान घनत्व के नोट करें। नमूना धारक निकालें।
      नोट: यह वर्तमान मूल्य तरल की मोटाई का अनुमान है पर बाद में की जरूरत है।
    3. शुद्ध पानी के साथ तरल प्रवाह शुरू। 2 के प्रवाह से अधिक नहीं हैμL / मिनट।
    4. इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में तरल प्रवाह मंदिर धारक डालें और निकासी शुरू करते हैं। prevacuum चैम्बर के दोनों वैक्यूम संकेत और निकासी की अवधि की जाँच करें। तो वैक्यूम स्तर मानक है और पम्पिंग प्रक्रिया की अवधि दो का एक पहलू से (के बारे में 1 मिनट के) सामान्य निकासी समय से अधिक नहीं है, धारक डालें।
    5. किरण वाल्व खोलें जब मुख्य नमूना कक्ष के निर्वात सीमा है कि इसके उद्घाटन के लिए अनुमति देता है। एडीएफ बटन दबाने से एडीएफ डिटेक्टर डालें।
      नोट: इस प्रोटोकॉल एक एडीएफ डिटेक्टर इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के भास्वर स्क्रीन के ऊपर तैनात करने के लिए संदर्भित करता है।
    6. 512 x 512 पिक्सल के एक छवि का आकार, 2 μs के एक पिक्सेल समय ध्यान केन्द्रित करना, और 20,000 की बढ़ाई का उपयोग निरंतर छवि अधिग्रहण मोड में माइक्रोस्कोप सेट करें। एक्स और वाई दिशाओं में मंच का अनुवाद करके पाप खिड़की के लिए खोजें।
      ध्यान दें: माइक्रोचिप्स किसी भी पता लगाने की दिशा में नमूना से गुजर इलेक्ट्रॉनों को ब्लॉकया; संकेत पाप के स्थान पर ही दिखाई देता है। चित्रा 5 देखें। कभी कभी, यह प्रतिदीप्ति स्क्रीन देखने के द्वारा पाप खिड़की खोजने के लिए आसान है।
    7. एक बार जब खिड़की पाया गया है, (संबंधित knobs का उपयोग) विपरीत और चमक सेटिंग्स इतना है कि खिड़की के किनारे दिखाई हो जाता है समायोजित करें। नमूना चरण के एक्स और वाई-अनुवाद बटन दबाकर देखने के क्षेत्र के मध्य की ओर बढ़त ले जाएँ। उद्देश्य लेंस का रीसेट बटन दबाएँ।
      नोट: चमक काफी हद तक तरल में मजबूत बिखरने के कारण एक वैक्यूम नमूना की तुलना में कम किया जाना चाहिए।
    8. मोटे नमूना चरण के ऊर्ध्वाधर स्थिति (जेड अनुवाद) का समायोजन करके पाप खिड़की के किनारे पर तेज कोने ध्यान केंद्रित करके आगे बढ़ें। सत्यापित करें 5 डिग्री से चरण घूर्णन और इसे वापस घूर्णन द्वारा eucentric ऊंचाई पर है कि नमूना की स्थिति। नमूना और पाप खिड़की के कोने की विशेषताएं कम आवर्धन पर बदलाव नहीं करना चाहिए।
    9. ऊर्ध्वाधर स्थिति बदल डालना के रूप में फिर से देखने के क्षेत्र के बीच में खिड़की किनारे करने के लिए जगह की जरूरत है। सॉफ्टवेयर की दुकान बटन का उपयोग कर मंच की स्थिति स्टोर।
    10. जहां एक की स्थिति मलबे या उच्च विपरीत (जैसे, AuNPs) के अन्य वस्तुओं के छोटे टुकड़े एक्स और वाई दिशाओं में मंच का अनुवाद करके मौजूद हैं में ले जाएँ। ताकि सभी वस्तुओं ध्यान में तेज दिखाई उद्देश्य लेंस का फोकस समायोजित करें।
    11. वर्तमान घनत्व भास्वर ऑपरेटिंग सॉफ्टवेयर के माध्यम से दिखाई स्क्रीन पर मापा जाता है, तरल धारक के माध्यम से और एडीएफ डिटेक्टर के उद्घाटन के माध्यम से वर्तमान प्रेषित का संकेत के नोट करें। तरल सेल का उपयोग समीकरण 1. केवल तभी आगे बढ़ें तरल मोटाई निर्धारित किया गया है और 3 माइक्रोन से अधिक नहीं है की मोटाई की गणना।
      14 का उपयोग किए बिना मापा वर्तमान घनत्व के अनुपात द्वारा निर्धारित किया जा सकता है
      1 समीकरण 1 समीकरण
      टी के साथ आकारहीन सिलिकॉन नाइट्राइड झिल्ली और टी पानी पानी की परत की मोटाई की मोटाई पाप। मतलब मुफ्त पथ डिटेक्टर 35 mrad 14 के अर्द्ध कोण खोलने के लिए एल पाप = पाप की 0.79 माइक्रोन, = और एल पानी = 3.0 माइक्रोन पानी की राशि लंबाई।
    12. ध्यान से यह सुनिश्चित करने के लिए कि गैस के बुलबुले मौजूद नहीं हैं कम आवर्धन पर तरल निरीक्षण करते हैं। गैस बुलबुले निरंतर तरल के प्रवाह का उपयोग कर और जांच की तुलना में वर्तमान कम 0. 5 na से रोका जा सकता है।
    13. एक्स और वाई दिशाओं में मंच अनुवाद एक क्षेत्र में कम से कम 20 AuNPs हा युक्त तकएस पाया गया। 1024 x 1024 पिक्सल के लिए छवि का आकार, 19 μs के लिए पिक्सेल समय ध्यान केन्द्रित करना, और 400,000 बढ़ाई सेट करें। अधिग्रहण बटन दबाने के द्वारा पाप झिल्ली का पालन AuNPs की छवियों मोल।
      नोट: एक बार छवियों को प्राप्त किया गया है, जिसमें AuNPs मजबूत विपरीत और तेज किनारों (6 चित्रा देखें) के साथ दिखाई दे रहे हैं, एक यकीन है कि प्रयोग सही ढंग से स्थापित किया गया है हो सकता है। मामले अप्रत्याशित समस्याओं होते हैं, प्रयोग के साथ आगे बढ़ना है, लेकिन कारण हल करने के लिए सुनिश्चित करने के लिए नहीं है।
  2. AuNPs के विघटन के स्टेम
    1. माइक्रोस्कोप से तरल प्रवाह मंदिर धारक निकालें और तरल के प्रवाह को रोकने के।
    2. एक गिलास सिरिंज में एचपीएलसी ग्रेड पानी में सोडियम क्लोराइड का 0.1 एम का एक समाधान के कम से कम 1 एमएल तैयार करें।
    3. 20 μL / मिनट की एक वेग के प्रवाह प्रणाली को समायोजित करें और खारा समाधान के 0.3 एमएल के साथ पूरे प्रवाह प्रणाली फ्लश। तरल इकट्ठा करने के लिए फिल्टर पेपर उपयोग पर अलग हो जा रहाट्यूबिंग के दूसरे छोर। बाद में, 2 μL / मिनट के लिए प्रवाह प्रणाली फिर से समायोजित।
    4. एक दूरबीन प्रकाश माइक्रोस्कोप का उपयोग पाप खिड़की की अखंडता की जाँच करें। कोई रिसाव मनाया जाता है, माइक्रोस्कोप में तरल प्रवाह मंदिर धारक डालें।
    5. पूर्व निर्वात चैम्बर के वैक्यूम संकेत और निकासी की अवधि की जाँच करें। तो वैक्यूम स्तर मानक है और पम्पिंग प्रक्रिया की अवधि दो का एक पहलू से (के बारे में 1 मिनट के) सामान्य निकासी समय से अधिक नहीं है, धारक डालें
    6. मंच संग्रहीत चरण स्थिति का उपयोग कर वापस अपने पिछले स्थिति को माइक्रोस्कोप के पास ले जाएं। 512 x 512 पिक्सल के एक छवि का आकार, 2 μs के एक पिक्सेल समय ध्यान केन्द्रित करना, और 20,000X की एक बढ़ाई का उपयोग निरंतर छवि अधिग्रहण मोड में माइक्रोस्कोप सेट करें। इसके विपरीत, चमक, ध्यान, और eucentric ऊंचाई, कदम 3.1.7-3.1.9 में वर्णित के रूप में समायोजित करें।
    7. एक्स और वाई दिशाओं में मंच का अनुवाद करके ब्याज की एक स्थान का पता लगाएं। छवि का आकार निर्धारित1024 x 1024 पिक्सल, 2 μs के लिए पिक्सेल समय ध्यान केन्द्रित करना, और 500,000 बढ़ाई। मैन्युअल अधिग्रहण बटन दबाने एक बार पिछले छवि दर्ज किया गया है द्वारा स्टेम छवियों की एक श्रृंखला रिकॉर्ड।
      ध्यान दें: AuNPs जैसे ही इलेक्ट्रॉन बीम नमूना भर स्कैन किया जाता है भंग करने के लिए शुरू करते हैं। विकिरणित क्षेत्र के बाहर कण प्रभावित नहीं होते हैं और तुरंत बाद मनाया जा सकता है। समय टिकट छवि हैडर में संग्रहित है। यह भी एक फिल्म में छवियों की एक श्रृंखला के स्वचालित संग्रह के लिए सॉफ्टवेयर का उपयोग करने के लिए संभव है।
  3. Disassembling और प्रयोग के बाद मंदिर धारक सफाई
    1. तरल चरण मंदिर प्रयोगों पूरा कर रहे हैं और धारक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से मुकर जाता है, कोई ठोस कणों या शेष नमक कि भविष्य प्रयोगों प्रभावित हो सकता है हटाने के लिए आदेश में ट्यूबिंग, तरल चैम्बर, और उसके घटकों को साफ।
    2. रियर पेंच थोड़ा ढीला इतना है कि यह अभी भी तय हो गई हैअपने स्लॉट में है, लेकिन ढक्कन आसानी से हटाया जा सकता है। सामने पेंच ढीला, इसे हटाने, और एक धूल से मुक्त वातावरण में जगह है।
    3. ढक्कन हटाएँ और भंडारण के लिए धूल से मुक्त वातावरण में जगह है।
    4. जेब से दो माइक्रोचिप्स निकालें। उन्हें ध्यान से उन्हें पानी में या प्रयोग के शेष समाधान में सूई से अलग करें। पाप झिल्ली पक्ष के साथ टिशू पेपर पर माइक्रोचिप्स ऊपर की ओर रखें और उन्हें आगे के विश्लेषण के लिए हवा में सूखा।
    5. हे छल्ले निकालें और एचपीएलसी ग्रेड पानी से संबंधित खांचे साफ। दुकान एक धूल से मुक्त वातावरण में O-बजता है।
    6. एचपीएलसी ग्रेड पानी की 5 एमएल के साथ सभी ट्यूबिंग (इनपुट और आउटपुट), प्रत्येक फ्लश करने के लिए एक गिलास सिरिंज (5 एमएल) का प्रयोग करें। मंदिर धारक टिप के नीचे रखा एक छोटा सा बीकर के साथ तरल लीजिए। निस्तब्धता के बाद, तरल डिब्बे से शेष तरल निकालने के लिए एक पिपेट और / या फिल्टर पेपर का उपयोग करें।
    7. मंदिर धारक की नोक का निरीक्षण किया और सिलिकॉन सूक्ष्म से टूट किनारों की तरह अवशेषों को हटानेचिप्स, फाइबर, या धूल। यदि नमक अभी भी दिखाई दे रहा है, सफाई प्रक्रिया को दोहराएँ। उनकी खांचे को O- अंगूठी लौटें।
    8. मंदिर धारक और एक धूल से मुक्त वातावरण में उसके घटकों स्टोर।
  4. 3.2 प्रक्रिया विकल्प: सोने के नैनोकणों चलती के स्टेम
    नोट: एक अलग विधानसभा प्रक्रिया तरल में AuNPs के आंदोलन का अध्ययन करने के लिए आवश्यक है।
    1. 1.2 कदम न आना। तुरंत कदम 2.2 में मंदिर धारक में उन्हें डालने से पहले सिलिकॉन माइक्रोचिप पर AuNPs लोड। आदेश पाप झिल्ली को AuNPs के एक मजबूत लगाव से बचने के लिए नमूना हर समय एक तरल परत से ढका रखें। प्रोटोकॉल के अन्य चरणों में ही हैं। स्टेम छवियों की एक श्रृंखला कदम 3.2.6 में प्राप्त की है।

चित्रा 4
चित्रा 4: तरल प्रवाह मंदिर धारक कोडांतरण। (ए) वें के साथ तरल सेल डिब्बेई छोटे हे अंगूठी अपने नाली में रखा। इनसेट शीर्ष दृश्य दिखाता है। (बी) के आधार माइक्रोचिप संबंधित सॉकेट में रखा गया है। इनसेट ऐसे कोण पर पक्ष का मानना ​​है कि माइक्रोचिप प्रकाश प्रतिबिंब से दिख रहा है पता चलता है। (सीडी) समाधान की एक छोटी बूंद माइक्रोचिप में जोड़ा जाता है। (ईजी) कवर माइक्रोचिप की नियुक्ति। (एचआई) तरल सेल डिब्बे के ढक्कन की नियुक्ति। (जे) के दो शिकंजा के साथ ढक्कन का निर्धारण। (कश्मीर) इकट्ठे तरल प्रवाह मंदिर धारक। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 5
चित्रा 5: प्रारंभिक स्थिति और स्टेम सूक्ष्मग्राफ का उपयोग कर केंद्रित थी। (ए) पाप खिड़की का पता लगाने के लिए, चरण प्रतिभाशाली हस्ताक्षर की ओर ले जाया जाता हैएनएएल। कुछ इलेक्ट्रॉनों खिड़की के करीब माध्यम से पारित करने के लिए सिलिकॉन माइक्रोचिप काफी पतली है। (बी) में कुछ काला (कम बिखरने) पाप झिल्ली खिड़की पर चमकदार दिखने AuNPs दिखा ध्यान केंद्रित पाप खिड़की के किनारे। माइक्रोचिप के किनारे अत्यधिक बिखरने की वजह से उज्ज्वल है। (सी) ध्यान केंद्रित पाप खिड़की के कोने पर किया जाता है। छवियों, के तहत केंद्रित ध्यान में, और अधिक ध्यान केंद्रित स्थितियों दिखा। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Representative Results

तरल प्रवाह मंदिर धारक तरल में AuNPs के व्यवहार का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। AuNPs स्थिरतापूर्वक शुद्ध पानी में पाप झिल्ली पर स्थिर थे और तरल चरण स्टेम (चित्रा 6) का उपयोग nanoscale संकल्प के साथ imaged थे। उत्कृष्ट विपरीत जोरदार बिखरने सोने पर प्राप्त हुई थी। एक सूखी परीक्षण के नमूने लिए मापा भास्वर स्क्रीन पर वर्तमान घनत्व, 20 पीए / सेमी ² था, जबकि यह तरल प्रवाह मंदिर डाला धारक के साथ 8 पीए / सेमी ² की राशि। 1 समीकरण, टी पानी = 2.4 ± 0.5 माइक्रोन, क्या 200 एनएम का स्पेसर मोटाई के आधार पर उम्मीद थी की तुलना में ज्यादा बड़ा का उपयोग करना। फिर भी, मोटाई नैनोमीटर स्थानिक संकल्प के साथ AuNPs की इमेजिंग के लिए बहुत बड़ी नहीं है। तरल मोटाई कारण माइक्रोचिप्स के पाप झिल्ली, गैर उदासी का उभड़ा, और मलबे माइक्रोचिप्स पर रहने वाले को 200 एनएम स्पेसर द्वारा निर्धारित से अधिक गहरा था।

16 के दौरान उनके आकार को बनाए रखने हालांकि प्रतिक्रियाशील radiolysis उत्पादों (ई - AQ, एच •, एच +, ओह •) के साथ इलेक्ट्रॉन बीम की बातचीत से होने वाले पानी एकल परमाणुओं सोना oxidize सकता है, AuNPs 15 के आकार का एक परिवर्तन के लिए अग्रणी। हालांकि, जब तरल प्रवाह प्रणाली एक दूसरे प्रयोग में क्लोराइड आयनों को पेश करने के लिए इस्तेमाल किया गया था, AuNPs की स्थिरता को बदल दिया है। क्लोराइड आयनों tetrachloroaureat के रूप में ऑक्सीकरण सोना परमाणुओं को स्थिर करने में सक्षम हैं, AuCl 4 -। चित्रा 7 से पता चलता है कि AuNPs धीरे धीरे एक स्टेम इमेजिंग समय चूक श्रृंखला के दौरान भंग, परिणाम के लिए इसी तरह पहले 16 की सूचना दी। खेतों में इलेक्ट्रॉन खुराक दर के लिए, यह ~ ले ली 300 S 30 एनएम आकार AuNPs भंग करने के लिए।

wate में AuNPs के आंदोलनों आर एक तिहाई प्रयोग (8 चित्रा) में अध्ययन किया गया। प्रयोग करने से पहले, तरल प्रवाह मंदिर धारक नमक के किसी भी अंश हटाने के लिए आदेश में साफ किया गया था। पहला प्रयोग से भिन्न, एक वैकल्पिक नमूना तैयार करने दृष्टिकोण पाप झिल्ली से 14 AuNPs की एक कमजोर लगाव प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। इस प्रयोग में, AuNP समाधान दे समाधान बाहर सूखी बिना सिलिकॉन माइक्रोचिप पर रखा गया है और तरल प्रवाह मंदिर धारक में इकट्ठा किया गया था। इस तरह, AuNPs आसानी से पाप झिल्ली से इमेजिंग पर इस्तेमाल किया खुराक दर पर अलग। AuNPs से कुछ थोक समाधान में देखने के क्षेत्र से दूर चले गए, जबकि शेष AuNPs देखने के क्षेत्र के भीतर बने पाप खिड़की के बहुत पास है। इन AuNPs के आंदोलनों मनाया गया, और अंततः वे agglomerated। थोड़ी देर के बाद, इन agglomerates भी पाप झिल्ली से अलग और देखने के क्षेत्र से बाहर है और समाधान में चले गए।

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चित्रा 6: एक शुद्ध जल परत के शीर्ष पर AuNPs 30 व्यास में एनएम की स्कैनिंग संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (स्टेम) सूक्ष्मग्राफ। दिखाया छवि मूल छवि के एक चयनित क्षेत्र है। छवि का आकार 1024 x 1024 पिक्सल था, पिक्सेल समय ध्यान केन्द्रित 19 μs था, पिक्सेल आकार 0.73 एनएम था, और बढ़ाई 400,000X था। इलेक्ट्रॉन खुराक इस प्रकार 7.1 x 10 4 ई था - / nm²। वर्तमान घनत्व भास्वर स्क्रीन पर मापा जाता है, 8 पीए / 2 सेमी था, इसलिए तरल मोटाई 2.4 माइक्रोन के लिए राशि की गणना की गई। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 7
चित्रा 7: समय चूक सीरीजखारा में AuNPs के स्टेम micrographs की। (ई) छवियाँ 30 एस अंतराल पर स्टेम छवियों के समय चूक श्रृंखला से निकाली गई। AuNPs धीरे-धीरे क्लोराइड आयनों की उपस्थिति का एक परिणाम के रूप में तरल में भंग। पिक्सेल समय ध्यान केन्द्रित 2 μs, समय चूक श्रृंखला के फ्रेम समय था 1.75 रों था, पिक्सेल आकार 0.44 एनएम था, और बढ़ाई 500,000X था। छवि प्रति इलेक्ट्रॉन खुराक 1.2 x 10 4 ई था - / nm²। तरल मोटाई 2.4 माइक्रोन था। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

आंकड़ा 8
8 चित्रा: शुद्ध जल में चल रहा है AuNPs की सूक्ष्मछवि स्टेम। (ए) AuNPs, जिनमें से कई तीर के साथ चुना जाता से कोई पाप झिल्ली। (बी) गति पटरियोंचुने गए AuNPs (ए देखें)। कुछ AuNPs इमेजिंग के समय के दौरान देखने के क्षेत्र से दूर ले जाएँ। शेष AuNPs पाप झिल्ली के साथ laterally के लिए कदम और agglomerating शुरू करते हैं। एक महत्वपूर्ण क्लस्टर आकार तक पहुँचने पर, वे झिल्ली से प्रेषण और view.The पिक्सेल समय ध्यान केन्द्रित के क्षेत्र से दूर स्थानांतरित किया गया था 1 μs, फ्रेम समय था 0.52 एस, पिक्सेल आकार 1.8 एनएम था, और बढ़ाई 120,000X था। छवि प्रति इलेक्ट्रॉन खुराक 3.5 एक्स 10 2 ई था - / nm² और तरल मोटाई 2.4 माइक्रोन था। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Discussion

वर्णित प्रोटोकॉल गतिशील प्रक्रियाओं का अवलोकन सहित एक तरल में AuNPs के स्टेम सक्षम बनाता है। धारक की विधानसभा के लिए एक आसान करने के लिए सीखना तकनीक है। हालांकि, कई पहलुओं जब तरल प्रवाह मंदिर धारक के साथ काम करने पर विचार किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, सी माइक्रोचिप या हे छल्ले पर बड़े कणों के टूटे किनारों तरल सेल का रिसाव हो सकता है। दूसरी ओर, बड़े कण (> 200 एनएम, जैसे, धूल या एसआई मलबे) पाप झिल्ली पर तरल सेल की एक वृद्धि की मोटाई में, और परिणाम हो सकता है एक कम स्थानिक संकल्प एक कम इमेजिंग विपरीत करने के लिए या करने के लिए अग्रणी भी कारण हो सकता है पाप खिड़कियां तोड़ने के लिए। महत्वपूर्ण बात है, नमक या अन्य रसायनों के अवशेषों को किसी अवांछित रास्ते में प्रयोगों के परिणाम को प्रभावित कर सकता है। इसलिए, यह महत्वपूर्ण है कि नमूना तैयार करने और धारक विधानसभा के विभिन्न चरणों को ध्यान से और एक स्वच्छ और धूल से मुक्त वातावरण में किया जाता है।

तरल सीई की मोटाईडालूँगा प्राप्त संकल्प, साथ ही प्राप्त छवियों 17 के विपरीत निर्धारित करता है। यह मोटाई दो सी माइक्रोचिप्स में से एक पर स्थित spacers के माध्यम से समायोजित किया जा सकता है। नमूना के आयामों पर निर्भर करता है, तरल सेल के विभिन्न मोटाई महसूस किया जा सकता है। AuNPs के अध्ययन के लिए, यह संभव छोटे spacers (200-500 एनएम) का उपयोग करने के लिए है, जबकि पूरे कोशिकाओं के लिए 5 माइक्रोन के बड़े spacers जरूरत है। तरल सेल की मोटाई आगे पाप झिल्ली खिड़कियों तरल सेल और आसपास के निर्वात के बीच अंतर दबाव से उत्पन्न उभड़ा से प्रभावित है। इस आशय बड़ा पाप झिल्ली खिड़कियों के साथ और अधिक स्पष्ट हो जाता है। इस प्रकार, क्रम तरल सेल की मोटाई कम करने के लिए, यह छोटा सा पाप झिल्ली खिड़कियों का उपयोग करने के लिए सिफारिश की है। मामले में यह दो छोटे खिड़कियों के बीच एक ओवरलैप करते हैं, वे एक अलग आधार माइक्रोचिप का उपयोग कर एक पार विन्यास में इकट्ठा किया जा सकता है खोजने के लिए मुश्किल है। वैकल्पिक विन्यास largइली उभड़ा रोकने और नमूना लोड हो रहा है के बारे में खंभे 19 द्वारा समर्थित एक अखंड माइक्रोचिप 18 या झिल्ली खिड़कियां, लेकिन उन लोगों के प्रदर्शन के नुकसान से मिलकर बनता है। मौजूदा प्रौद्योगिकी का सबसे चुनौतीपूर्ण पहलुओं में से एक तरल मोटाई पर सटीक नियंत्रण की कमी है। अक्सर, तरल क्या, स्पेसर का इस्तेमाल किया आयामों से उम्मीद है यहाँ के रूप में दिखाया गया था की तुलना में ज्यादा गहरा हो जाता है। कई समूहों बंद तरल कक्षों 4, 20, 21, 22 का इस्तेमाल किया; इन प्रणालियों, स्थानिक संकल्प के बारे में कुछ फायदे हैं के रूप में तरल मोटाई तरल में एक बुलबुला उत्प्रेरण द्वारा कम किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, पाप खिड़कियां एक पतली परत तरल करने के लिए अग्रणी पतन के लिए मजबूर किया जा सकता है। तीसरा, अन्य पतले खिड़कियों के बाड़े में मौजूद है (जैसे, graphene) 23, भी बहुत पतली तरल पदार्थ में जिसके परिणामस्वरूपक्या प्रणाली इस प्रोटोकॉल में वर्णित के साथ संभव है की तुलना में। हालांकि, यह उन सिस्टम में तरल प्रवाह करने के लिए असंभव है।

किसी भी उच्च संकल्प माइक्रोस्कोपी तकनीक का सवाल है, प्रयोगात्मक पहलुओं की संख्या पर विचार किया जाना चाहिए। सबसे महत्वपूर्ण पहलू तरल या नमूने के साथ इलेक्ट्रॉन बीम की बातचीत है। विकिरण क्षति, कई ठोस नमूने 24 के लिए प्राप्त स्थानिक संकल्प सीमा जो के अलावा, तरल नमूने भी इलेक्ट्रॉन बीम जनित radiolysis उत्पादों 15, 25 से प्रभावित हैं। चूंकि इन उत्पादों के प्रयोग को प्रभावित कर सकते हैं, सावधान डेटा व्याख्या और प्रयोगात्मक डिजाइन आवश्यक 26 कर रहे हैं। माइक्रोस्कोप सेटिंग्स एक विशेष अध्ययन के उद्देश्यों के अनुसार चुना जाना चाहिए। एडीएफ स्टेम सेल तरल का बड़ा मोटाई में एक उच्च परमाणु संख्या (जेड) की इमेजिंग नैनोकणों के लिए और अधिक शक्तिशाली है, whiLe मंदिर कम-जेड सामग्री पर बेहतर विपरीत देता है और आम तौर पर तेजी से लेकिन पतली परतों तरल 3 की आवश्यकता है। एडीएफ डिटेक्टर का उपयोग करने के बजाय, उज्ज्वल क्षेत्र (बीएफ) डिटेक्टर कभी कभी छवि के लिए तरल सेल का इस्तेमाल किया, के बाद से बीएफ स्टेम मोटी परतों 27 में इमेजिंग कम-जेड सामग्री के लिए लाभप्रद है। तरल सेल की मोटाई में वृद्धि के साथ, और अधिक वर्तमान की जरूरत है। बहरहाल, यह भी radiolysis उत्पादों की सांद्रता बढ़ जाती है और विकिरण क्षति बढ़ जाती है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि विपरीत का एक उलटा बहुत मोटी तरल पदार्थ (> 10 पानी के लिए माइक्रोन) के लिए एडीएफ डिटेक्टर में मनाया जाता है।

तरल की स्थिति माइक्रोस्कोप से धारक को दूर करने और दोनों नमूना और तरल का आदान प्रदान करके हमारे प्रयोगों के बीच बदल रहे थे। नमक एकाग्रता को बदलने के अलावा, यह आसानी से संभव है विभिन्न तरल पदार्थ में बह रही है (उदाहरण के लिए, एक मई तक तरल के अन्य गुणों को बदलने कीएक विशिष्ट पीएच 16 सेट करने के लिए बफर समाधान का उपयोग करें या जैविक समाधान या अन्य योजक) पेश हो सकता है। यह भी तरल बदलने के लिए है, जबकि अभी भी धारक microfluidic प्रणाली के माध्यम से तरल पदार्थ बह द्वारा माइक्रोस्कोप में डाला जाता है संभव है। हालांकि, इस मामले में, यह अज्ञात है जो समय पर नमूना परिवर्तन पर तरल बिंदु है। यह भी उल्लेखनीय है कि इलेक्ट्रोड समर्थन माइक्रोचिप्स उपलब्ध हैं, तो nanoscale electrochemistry प्रयोगों से 28 किया जा सकता है।

अध्ययन की वस्तुओं के पानी में AuNPs तक सीमित नहीं हैं, लेकिन नमूनों की एक विस्तृत विविधता सिलिका, टाइटेनियम ऑक्साइड, और पॉलिमर सहित प्रोटोकॉल ऊपर वर्णित है, का उपयोग कर अध्ययन किया जा सकता है। वस्तुओं के आंदोलनों भी अधिग्रहण के भीतर एक छवि में कैद करने के लिए तेजी से कर रहे हैं, चिपचिपाहट 50% ग्लिसरॉल और 50% पानी का मिश्रण का उपयोग करके परिमाण के एक आदेश द्वारा कम किया जा सकता है।

ऊपर उल्लिखित बिंदुओं से,लाभ के एक नंबर, संभावनाओं, और नुकसान भी स्पष्ट हो गया है। 1) किसी भी प्रयोग पूरे नमूना (निगरानी में वस्तु, तरल, और पाप झिल्ली) के साथ इलेक्ट्रॉन बीम के गतिशील बातचीत से प्रभावित है;: जब तरल चरण स्तंभ के साथ काम कर रहे हैं, सबसे महत्वपूर्ण नुकसान पर विचार करने के लिए कर रहे हैं कि 2) नमूना हैंडलिंग कठिन है, और यह अक्सर एक पतली परत तरल प्राप्त करने के लिए, क्योंकि नमूना या माइक्रोचिप्स कुछ माइक्रोमीटर आकार के कणों को रोकने के लिए मुश्किल है; 3) तरल मोटाई आमतौर पर इरादा मोटाई स्पेसर द्वारा निर्धारित से काफी हद तक अलग है; और 4) स्थानिक संकल्प और दृढ़ता से विपरीत तरल मोटाई और अवलोकन और तरल के तहत वस्तु के परिवर्तन के घनत्व के बीच अंतर पर निर्भर करते हैं।

वर्तमान में, पर्याप्त तरीकों नैनोमीटर स्थानिक संकल्प के साथ तरल में वस्तुओं के माइक्रोस्कोपी के लिए मौजूद हैं। अनाकार बर्फ में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, एक शक्तिशाली तकनीक है 29लेकिन इसमें शामिल प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं नाजुक होते हैं, न कि सभी प्रयोगों बर्फ में नमूने की तैयारी की अनुमति है, और समय हल प्रयोगों असंभव है। एक्स-रे माइक्रोस्कोपी 30, 31, सिद्धांत रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन यह एक सीमित स्थानिक संकल्प किया है और प्रयोगशालाओं में व्यापक रूप से उपलब्ध नहीं है। तरल में परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी स्थापित किया गया है, लेकिन एक सतह तकनीक केवल 32, 33, 34, 35 है। लाइट माइक्रोस्कोपी पर्याप्त स्थानिक संकल्प प्रदर्शन नहीं करता है। वर्तमान में, तरल में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी तरल में nanoscale वस्तुओं और प्रक्रियाओं के प्रत्यक्ष माइक्रोस्कोपी के लिए सबसे शक्तिशाली तकनीक लगती है।

तरल चरण मंदिर और स्टेम अभी तक दिनचर्या विश्लेषणात्मक तकनीकों नहीं हैं, लेकिन अभी भी विकसित कर रहे हैं। मानकों की संख्या को ध्यान में रखना काफी है, और यह ofte हैn मुश्किल प्रयोगात्मक परिणामों को पुन: पेश करने के लिए। इसके अलावा, मात्रात्मक डेटा प्राप्त करने के लिए, क्योंकि जांच के तहत प्रभाव इलेक्ट्रॉन बीम का एक परिणाम के रूप में होने वाली प्रक्रियाओं के साथ intertwined रहे हैं मुश्किल है। यहां वर्णित प्रोटोकॉल प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल का मानकीकरण करने के लिए, जिससे प्रयोग के सभी प्रासंगिक आधार पहलुओं के लिए लेखांकन करना है। हम जानते हैं कि इस प्रोटोकॉल के इस उभरते क्षेत्र में प्रयोगात्मक कार्य के बेहतर reproducibility को बढ़ावा मिलेगा उम्मीद है।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Binocular light microscope Leica M60 CMO
Scanning transmission electron mircoscope with spherical aberration corrector JEOL ARM200F
Liquid flow TEM specimen holder DENS Solutions Ocean
Microfluidic syringe pump Harvard Scientific PicoPlus
Plasma cleaner Gatan Solarus950
Chemicals
Acetone, Rotisolv  Plus for HPLC Sigma-Aldrich 7328.2
Water, chromasolv Plus for HPLC Sigma-Aldrich 34877-2.5L
Ethanol, Rotisolv HPLC grade Carl Roth P076.2
Gold colloid citrate stabilized, diameter 30 nm British-Biocell EM.GC20
Materials
Base silicon microchips with silicon nitride membranes of 50 nm thickness and dimensions of 20 µm x 0.40 mm DENS Solutions for Ocean system
Spacer silicon microchips with silicon nitride membranes of 50 nm thickness, dimensions of 20 µm x 0.40 mm, and spacer thickness of 200 nm DENS Solutions for Ocean system
Microfluidic peek tubing Upchurch Scientific 1570
Plastic Replaceable tips Tweezers
(Anti-Magnetic Anti-Acid Stainless Steel body with ESD PVDF (SV) tips) ideal-tek 2ASVR.SA
Teflon coated bent steel tweezers (EMS SA with "PTFE" Coating) Electron Microscopy Sciences 78322-7Te
Teflon coated broad beak steel tweezers (EMS 2A "PTFE" Coating) Electron Microscopy Sciences 78322-2ATe
Hamilton syringe, 1 mL, gastight (Model 1001 TLLX SYR) Hamilton 81323
Clean room tissue Sontara Micropure AP (224 x 224mm) DuPont Sontara MicroPure

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References

  1. Ring, E. A., de Jonge, N. Microfluidic system for transmission electron microscopy. Microsc. Microanal. 16, 622-629 (2010).
  2. Ross, F. M. Opportunities and challenges in liquid cell electron microscopy. Science. 350, 9881-9889 (2015).
  3. de Jonge, N., Ross, F. M. Electron microscopy of specimens in liquid. Nat. Nanotechnol. 6, 695-704 (2011).
  4. Zheng, H., Smith, R. K., Jun, Y. W., Kisielowski, C., Dahmen, U., Alivisatos, A. P. Observation of single colloidal platinum nanocrystal growth trajectories. Science. 324, 1309-1312 (2009).
  5. Evans, J. E., Jungjohann, K. L., Browning, N. D., Arslan, I. Controlled growth of nanoparticles from solution with in situ liquid transmission electron microscopy. Nano Lett. 11, 2809-2813 (2011).
  6. Alloyeau, D., et al. Unravelling kinetic and thermodynamic effects on the growth of gold nanoplates by liquid transmission electron microscopy. Nano Lett. 15, 2574-2581 (2015).
  7. Smeets, P. J., Cho, K. R., Kempen, R. G., Sommerdijk, N. A., De Yoreo, J. J. Calcium carbonate nucleation driven by ion binding in a biomimetic matrix revealed by in situ electron microscopy. Nat. Mater. 14, 394-399 (2015).
  8. Peckys, D. B., de Jonge, N. Liquid Scanning Transmission Electron Microscopy: Imaging Protein Complexes in their Native Environment in Whole Eukaryotic Cells. Microsc. Microanal. 20, 346-365 (2014).
  9. de Jonge, N., Peckys, D. B., Kremers, G. J., Piston, D. W. Electron microscopy of whole cells in liquid with nanometer resolution. Proc. Natl. Acad. Sci. 106, 2159-2164 (2009).
  10. Evans, J. E., et al. Visualizing macromolecular complexes with in situ liquid scanning transmission electron microscopy. Micron. 43, 1085-1090 (2012).
  11. Dukes, M. J., et al. Improved microchip design and application for in situ transmission electron microscopy of macromolecules. Microsc. Microanal. 20, 338-345 (2014).
  12. Ring, E. A., Peckys, D. B., Dukes, M. J., Baudoin, J. P., de Jonge, N. Silicon nitride windows for electron microscopy of whole cells. J. Microsc. 243, 273-283 (2011).
  13. de Jonge, N., Pfaff, M., Peckys, D. B. Practical aspects of transmission electron microscopy in liquid. Adv. Imag. Electr. Phys. 186, 1-37 (2014).
  14. Verch, A., Pfaff, M., De Jonge, N. Exceptionally slow movement of gold nanoparticles at a solid:liquid interface investigated by scanning transmission electron microscopy. Langmuir. 31, 6956-6964 (2015).
  15. Schneider, N. M., Norton, M. M., Mendel, B. J., Grogan, J. M., Ross, F. M., Bau, H. H. Electron-water interactions and implications for liquid cell electron microscopy. J. Phys. Chem. C. 118, 22373-22382 (2014).
  16. Hermannsdoerfer, J., de Jonge, N., Verch, A. Electron beam induced chemistry of gold nanoparticles in saline solution. Chem. Comm. 51, 16393-16396 (2015).
  17. Schuh, T., de Jonge, N. Liquid scanning transmission electron microscopy: Nanoscale imaging in micrometers-thick liquids. C. R. Phys. 15, 214-223 (2014).
  18. Jensen, E., Burrows, A., Molhave, K. Monolithic chip system with a microfluidic channel for in situ electron microscopy of liquids. Microsc. Microanal. 20, 445-451 (2014).
  19. Creemer, J. F., et al. A MEMS reactor for atomic-scale microscopy of nanomaterials under industrially relevant conditions. J. Microelectromech. Syst. 19, 254-264 (2010).
  20. Williamson, M. J., Tromp, R. M., Vereecken, P. M., Hull, R., Ross, F. M. Dynamic microscopy of nanoscale cluster growth at the solid-liquid interface. Nat. Mater. 2, 532-536 (2003).
  21. Thiberge, S., et al. Scanning electron microscopy of cells and tissues under fully hydrated conditions. Proc. Natl. Acad. Sci. 101, 3346 (2004).
  22. Chen, Q., et al. 3D motion of DNA-Au nanoconjugates in graphene liquid cell electron microscopy. Nano Lett. 13, 4556-4561 (2013).
  23. Yuk, J. M., et al. High-resolution EM of colloidal nanocrystal growth using graphene liquid cells. Science. 336, 61-64 (2012).
  24. Reimer, L., Kohl, H. Transmission electron microscopy: physics of image formation. , Springer. (2008).
  25. Abellan, P., Woehl, T. J., Parent, L. R., Browning, N. D., Evans, J. E., Arslan, I. Factors influencing quantitative liquid (scanning) transmission electron microscopy. Chem. Commun. 50, 4873-4880 (2014).
  26. Woehl, T. J., Jungjohann, K. L., Evans, J. E., Arslan, I., Ristenpart, W. D., Browning, N. D. Experimental procedures to mitigate electron beam induced artifacts during in situ fluid imaging of nanomaterials. Ultramicroscopy. 127, 53-63 (2013).
  27. Hohmann-Marriott, M. F., et al. Nanoscale 3D cellular imaging by axial scanning transmission electron tomography. Nat. Methods. 6, 729-731 (2009).
  28. Unocic, R. R., et al. Quantitative electrochemical measurements using in situ ec-S/TEM devices. Microsc. Microanal. 20, 452-461 (2014).
  29. Kourkoutis, L. F., Plitzko, J. M., Baumeister, W. Electron Microscopy of Biological Materials at the Nanometer Scale. Annu. Rev. Mater. Res. 42, 33-58 (2012).
  30. Chao, W., Harteneck, B. D., Liddle, J. A., Anderson, E. H., Attwood, D. T. Soft X-ray microscopy at a spatial resolution better than 15 nm. Nature. 435, 1210-1213 (2005).
  31. Larabell, C. A., Nugent, K. A. Imaging cellular architecture with X-rays. Curr Opin Struct Biol. 20, 623-631 (2010).
  32. Muller, D. J., Helenius, J., Alsteens, D., Dufrene, Y. F. Force probing surfaces of living cells to molecular resolution. Nat. Chem. Biol. 5, 383-390 (2009).
  33. Allison, D. P., Mortensen, N. P., Sullivan, C. J., Doktycz, M. J. atomic force microscopy of biological samples. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol. 2, 618-634 (2010).
  34. Fleming, A. J., Kenton, B. J., Leang, K. K. Bridging the gap between conventional and video-speed scanning probe microscopes. Ultramicroscopy. 110, 1205-1214 (2010).
  35. Sulchek, T., Hsieh, R., Adams, J. D., Minne, S. C., Quate, C. F., Adderton, D. M. High-speed atomic force microscopy in liquid. Rev. Sci. Instr. 71, 2097-2099 (2000).

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स्कैनिंग ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग कर तरल में नैनो आकार वस्तुओं के गतिशील प्रक्रियाओं का अध्ययन
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Hermannsdörfer, J., de Jonge, N. Studying Dynamic Processes of Nano-sized Objects in Liquid using Scanning Transmission Electron Microscopy. J. Vis. Exp. (120), e54943, doi:10.3791/54943 (2017).

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