Name: Situ şanzıman elektron mikroskobu Için Graphene destekli Mikrowell sıvı hücrelerinin hazırlanması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-15T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 30 s
Description: Öğrenin, elektron mikroskobu için grafen destekli mikro kuyulu sıvı hücreleri hazırlama protokolünü. Altın nanokristallerin aşınma ve büyüme dinamiklerini gerçek zamanlı gözlemleyerek nanomalzeme davranışlarını analiz edin.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Biz HAuCl4 çözüm hazırlanması Için Tilo Schmutzler teşekkür ederiz. Ayrıca, kanıt okuma için R. Christian Martens teşekkür ederiz. Alman Araştırma Vakfı (DFG) tarafından araştırma eğitimi grubu GRK 1896 tarafından mali destek "elektronlar, X-ışınları ve tarama probları ilesitu mikroskobu" ve mükemmellik kümesi exc 315/2 EAM "mühendislik gelişmiş malzemeler" aracılığıyla minnetle kabul.

1. microwell bazlı sıvı hücre şablonları imalatı
<ol><li>Organik kalıntıları ve yerli oksit katmanlarını 175 μm kalınlığında, tek kristalin, bor-katkılı (1 – 30) Ωcm, 100 mm çap (100) Silikon gofret ile çıkarın. H2O2 ve tmah ile bir oksidasyon adımı uygulayın, ardından 1 – 5% HF çözeltisi içinde bir HF daldırma.</li>
	<li>800 °C ' de kuru oksijen atmosferinde, 11 Nm (Şekil 2a) kalınlığına sahip bir oksit tabakası büyütmek için gofret oksitlemek. 3% dichlorethene (DCE) metalik kontaminasyon bağlamak için kullanılır.</li>
	<li>Düşük basınçlı kimyasal buhar biriktirme (LPCVD) ile bir stoichiometrik si3N4 katman yatırın. Si3N4 tabaka kalınlığı iyi derinliği tanımlar. Planlanan deney için uygun bir değer seçin (örn. 500 Nm) (Şekil 2B).</li>
	<li>Ön tarafı fotolitografi ve reaktif iyon aşındırma (RIE) (Şekil 2C) yoluyla yapılandırarak lateral iyi geometrisi tanımlayın. Örneğin altıgen dizilerde düzenlenmiş 2,5 μm yarıçaplı dairesel yapılar için uygun boyutlar vardır. Yapıdaki güçleri önlemek için iyi mesafeyi dikkatle seçin (örneğin, 5 μm).</li>
	<li>Başka bir mevduat 20 Nm stoichiometrik si3N4 tarafından lpcvd, hangi sıvı hücrenin alt membranı oluşturur (Şekil 2D). Yukarıda açıklanan yordamı izleyin (bkz. Adım 1,3).</li>
	<li>Daha sonra LC çerçevesinin geometrik boyutlarını ve onun TEM pencerelerini (Şekil 2e) (çerçeve çapı: 3 mm) tanımlayan arka tarafı yapı için ikinci bir photolithography/RIE adımını kullanın.</li>
	<li>60 °C ' de% 20 KOH 'da toplu mikroişleme yoluyla, önceden tanımlanmış alanda si 'yi çıkarın ve serbest duran si3N4 membran (Şekil 2F) oluşturun.</li>
	<li>Son temizleme adımında kalan metal iyonlarının% 10 HCl çözeltisi ve deiyonize (dı) suyla çıkarın.</li>
</ol>2. Grafin TEM ızgaraları üzerine aktarılması
<ol><li>PMMA 'da ticari olarak elde edilen birkaç katmanlı (6 – 8) CVD-Graphene ' nin yerleştirildiği doku ıslak. PMMA kaplamalı grafen, dı suyuyla dolu bir petri çanağına (Şekil 3A) batırın. Not: grafen katmanlarının sayısı uygulanabilir teknikler32,33kullanılarak belirlenebilir.</li>
	<li>Grafen tabakasını bir filtre kağıdına yerleştirin ve tüm fabrikasyon kuyularını (örn. 4 mm ²) kapsayacak şekilde parçalara ayırın (Şekil 3B).</li>
	<li>Kesme parçalarını Petri tabağına yeniden takın (Şekil 3c).</li>
	<li>Dı suyundan üretilen parçaları balık için holey karbon destek tabakası ile kaplanmış bir TEM ızgara kullanın. Bunu yapmak için, dikkatle suya ızgara dalış ve yüzey üzerinde yüzen grafen yakalamak. Izgarayı Anti-kapiller cımbız ile tutun (şekil 3D, e). Not: grafen-PMMA yığınının grafen sitesi tüm prosedür sırasında üstte kalır dikkat edin. Aksi takdirde, sonraki PMMA-kaldırma grafen katmanı lift-off olacaktır.</li>
	<li>Çarşaflar birkaç saat kuru olsun.</li>
	<li>30 dakika boyunca bir aseton banyosunda PMMA koruma tabakasını çıkarın ve ardışık olarak numune kurutmadan etanol ve dı su daldırarak daha fazla temizlik adımları ekleyin. Daha sonra numune transferini kolaylaştırmak için düz bir gemi (örn. bir petri tabağı) kullanın.</li>
	<li>Numune daha sonra ortam koşullarında 30 dakika kurutun.</li>
</ol>3. numune hazırlama
<ol><li>Numuneyi GSMLC 'de birleşme için hazırlayın. Bunu yapmak için, 1 mM stokta çözüm hazırlamak 196,915 mg HAuCl4· 3H2O KRISTALLERI 0,5 L dı su.</li>
	<li>Stok çözümünden istenilen miktarda numuneyi alın. Burada, 0,5 μL uygulanır. Bu, bir şırınga veya bir Eppendorf pipet kullanılarak yapılabilir.</li>
</ol>4. GSMLC yükleme
<ol><li>Fabrikasyon sıvı hücre şablonu aseton ve etanol ile durulayın.</li>
	<li>Bir ortam O2/n2 (20%/80%) Uygula membran wettability geliştirmek için 5 dakika plazma.</li>
	<li>Şablon veya grafen tabakası üzerinde 0,5 μL numune çözeltisi dispense. Evaporasyon nedeniyle konsantrasyonda değişiklikleri en aza indirmek için pürüzsüz bir çalışma prosedürü emin olun.</li>
	<li>Şablon karşı karşıya grafen ile mikro-desenli si3N4 katman üzerine Tem ızgara yerleştirin. Grafen kaplı TEM ızgarasına şablona basın. Alt si yok etmek için dikkatli olun si3N4 membran.</li>
	<li>Hücre kurutmayı hızlandırmak ve böylece konsantrasyon değişikliklerini azaltmak için bir doku ile aşırı solüsyonu çıkarın (Şekil 4A). Yaklaşık 2 – 3 dakika sonra, Graphene-si3N4 Van-der-Waals etkileşimi sıvı hücresi (Şekil 4b) yeterince mühürler. Alternatif olarak, aşırı solüsyonu kaldırmadan tamamen kurumaya hücre bırakın. İkincisi hücre işleme daha yüksek bir başarı oranı sunuyor. Ancak, numune çözümünde evaporasyon bazlı konsantrasyon değişimleri bu yaklaşımı kullanırken daha şiddetli olması bekleniyor. Not: başarılı kurutma işlemi çevre içinde bir kontrast değişikliği ile doğrulanabilir ( Şekil 4A, bkarşılaştırın).</li>
	<li>Grid ve GSMLC çerçevesi arasında bir cımbız ucu iterek bir cımbız ile TEM ızgarasını dikkatle kaldırın. Not: döküntü hareketleri altta yatan membranı kırabilir. Kesme kuvveti hasarını azaltmak için, küçük pencere kenarına paralel ızgara sitesinden başlayın.</li>
	<li>GSMLC 'nin en az bir membranı optik mikroskobik (Şekil 4c) ile hala bozulmamış olup olmadığını kontrol edin. Tüm membranlarda kırık varsa, LCTEM imkansız olurdu.</li>
</ol>5. TEM görüntüleme ve video analizi
<ol><li>Örnek bir standart TEM tutucu kullanarak hazırladıktan sonra doğrudan bir (S) TEM yükleyin. Not: GLCs19için bildirildiğine göre, gsmlcs zamanla kurumaya olabilir. Bu nedenle, yükleme ve görüntüleme arasındaki süre minimize edilmelidir.</li>
	<li>Örnek ve mikroskop bağlı olarak, uygun bir görüntüleme tekniği ile örnek görüntü. Burada, 300 kV 'lik ivme voltajında çalışan bir (S) TEM cihazı kullanılmaktadır. Işın kaynaklı eserler en aza indirmek için düşük doz kullanın ve hareket ile ilgili bulanıklık34önlemek için kısa bir pozlama süresi. Uzun vadeli deneyler durumunda, radyasyon hasarı azaltmak için kiriş engelle. Not: daha iyi bir temporal çözünürlük nedeniyle, TEM kinetik analizler için STEM üzerinde tercih edilecektir34 ve azaltılmış iyon azaltma35. Ancak, kalın numuneler34,35daha yüksek uzamsal çözünürlüğü nedeniyle kalın sıvı katmanları ve yüksek Z elemanları içine soruşturma için tercih edilir.</li>
	<li>
Görüntü segmentasyon yöntemi
	<ol>
<li>İlgi özellikleri ayıklamak için uygun bir görüntü işleme platformu kullanın. Parçacık izleme ve analiz için, açık kaynak ımagej-Distribution FIJI36kullanın.</li>
		<li>Her Çerçevedeki her parçacık için kesin bilgi (öngörülen alan, barycenter) elde etmek için parçacıkları çözümleme fonksiyonunu kullanın. Not: Bu işlev, ikili görüntüler gerektirir.</li>
		<li>Eklenti TrackMate37yardımıyla Çerçeveler arasındaki parçacıkları bağlayın. Varsayılan olarak, TrackMate karanlık bir arka planda parlak parçacıklar arıyor, bu yüzden TrackMate başlamadan önce görüntüleri (BF-TEM durumunda) tersine çevirir.</li>
		<li>Trackmate sonuçlarını birleştirin ve Python tabanlı açık kaynak ekosistemi SciPy38,39kullanarak uygun bir script ile parçacıkları analiz .</li>
		<li>Dendrites gibi daha karmaşık yapıların kesin konturlarını ayıklamak için FIJI kullanın. Burada, analiz parçacıkları da uygulanabilir ( Şekil 6aAnkastre bakın). Not: el ile ilgi özelliklerini çözümlemek için uygulanabilir olabilir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

İfşa etmemiz gereken bir şey yok.

Ticari olarak kullanılabilir sıvı hücrelerin aksine, özel yapılan GSMLCs onlar kolayca kullanılabilir TEM sahipleri sığacak şekilde tasarlanmış olabilir ve pahalı, adanmış sıvı hücre TEM tutucu gerektirmez avantajı vardır.
Burada gösterilen GSMLC mimarisi, potansiyel olarak benzersiz avantajlara yol açabilecek SiLCs ve GLCs yönlerini birleştirir. Bir yandan, SiLCs hücre konumu ve şekli kesin bir belirlenmesi için izin, ancak nispeten kalın gerektirir si3N4 membranlar elde etme etkilerini azaltmak için sonunda ulaşılabilir çözünürlüğü azaltarak. Diğer taraftan, GLCs, grafin oluşan son derece ince membran duvarlar sergiler, henüz rasgele Cep boyutları ve pozisyonları muzdarip. Bu iki membran yaklaşımlarını GSMLCs aracılığıyla birleştirerek,35 hücre sınırlarının neden olduğu çözünürlük sınırlaması atlanabilir. İyi yapısı doğrudan si3n4 katmanına imal edildiği için, gerçek si3n4 membran Siliklerden daha küçük inşa edilebilir, zaten GSMLCS 6 ' da gösterildi hrtem analizleri basitleştirilmesi . Yine de, HRTEM genel olarak SiLCs ile de48mümkün olduğunu unutulmamalıdır. Dahası, bireysel numune odalarının küçük membran alanları nedeniyle şiddetli pencere şişkinleme olmadan büyük görüntüleme alanları gerçekleştirilebilir. Böylece, şişkinlük ile ilgili Kalınlık artışı35 Dukes ve al.49tarafından gösterildiği gibi, büyük ölçüde geçersiz olabilir. Bu Şekil 7' de gösterilmiştir, burada bir temsili yüksek açı anüler karanlık alan (haadf) Al yüklü GSMLC kök görüntü görüntülenir. Bu görüntü bir çift kiriş sistemi kullanılarak elde edilmiştir. Bu kurulumda elde edilen görüntü parlaklığı doğrudan numune kalınlığına bağlı olduğundan, mühürlü mikrokuyuların sadece küçük negatif şişkinlük sergileyen açıkça görülebilir. Kelly ve ark.24 , Şekil 7 ' de görülen negatif şişkin ve kısmi iyi kurutmayı iyi çapına bağlı olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, kuyu çapının azaltılması, sıvı kalınlığını daha da homojenize etmek için uygulanabilir bir yaklaşımdır.
GLCs denge cep şekli nedeniyle, sıvı kalınlığı da şiddetle siteye bağımlı35. SiLCs farklı si Wafers kaynaklanan iki membranların tasarımını izleyin. Üst değiştirerek si3N4 membran Graphene ile, sıvı hücreli imalat basitleştirilmiştir. Bu, sonraki ıslak gravür adımları sırasında iki gümrüklü si-gofret olası delaminasyon kaçınılabilir ve hücre yükleme sırasında iki gofret parça uyum atlanabilir anlamına gelir. Bu hücre mimarisinin bir tarafında bulunan düz yüzey, geleneksel SiLC mimarilerinde sınırlandırılmış, dik si kenarları50 etkileri gölgeleyen NUMUNENIN EDXS analizi gibi tamamlayıcı olarak situ analiz yöntemlerini sağlar .
Her iki alt ve üst kuyu sitesinde grafen ile önceden desenli Mikrokuyucuklu mühürleme24,25önce gösterildi. İki grafen membranlarının uygulanması, ulaşılabilen çözünürlüğü artırabilir. Ancak, bir ikili grafen transferi, hazırlık sürecini daha da zorlaştırabilir; Özellikle bu en hassas hazırlık adımı olduğu kanıtlanmıştır (aşağıya bakın). Ayrıca, yukarıda tartışılan membran şişkinliğini iki Grafin membranlarda daha da kritik olması bekleniyor, çünkü grafen çok daha esnek bir si3N4 katman. Bu mimariler, mikrowells sıralı odaklı İyon ışını (FıB) frezeleme kullanılarak inşa edilmiştir. Bu yaklaşım yüksek kalitede sonuçlar elde ettiğini kanıtlamış olsa da, FıB frezeleme karmaşık ve pahalı hücre üretim tekniğidir. Nano baskı-veya photolithography gibi bugünün yarı iletken sektöründe zaten standart olan kitlesel paralel tek atış desen teknikleri kullanarak, ancak, hızlı olmanın büyük avantajı vardır, ucuz ve seri üretim için ölçeklenebilir.
Burada sunulan yaklaşım, diğer tasarımlar tarafından ulaşılabilen sıvı akış operasyonu için izin vermez unutulmamalıdır28. Yükleme ve sıvı hacmi GSMLCs ve GLCs için karşılaştırılabilir olduğundan, membranın rüptürü nedeniyle yüksek vakum kontaminasyonu kaçınılabilir19. Bu, hantal bir mühür kontrolü ihtiyacını ortadan kaldırır. SiLCs ve GLCs avantajları birleştirilse de, her iki yaklaşımın dezavantajları GSMLCs 'de hala mevcut. Hücrelerin imalatı, mutlaka TEM laboratuvarlarında mevcut olmayan silikon teknolojisi için temiz bir oda altyapısı gerektirir. Buna ek olarak, sıvı yükleme önemsiz değildir. Bu özel bir eğitim gerektirir, grafin hücrelerine benzer. Ancak bu, ticari olarak kullanılabilen sistemler için de geçerlidir. Burada, en hassas hazırlık adım, çünkü döküntü hareketleri veya gergin si3N4 katman kırmak muhtemeldir GRAFEN transfer sonra Tem-Grid kaldırma. Ancak, yedek membran pencereleri, en az bir membran alanı koruma olasılığını artırır. Sonuç olarak, eğitimli bir deney tarafından elde edilen verim (çalışılabilir GSMLC yongaları miktarı) dört6dışında üç, ve böylece Graphene tabanlı hücreler ile elde birini aşıyor (bir iki dışarı dört)19.
GLCs 'de olduğu gibi, GSMLCs 'deki sıvı kapsülleme, Van-der-Waals etkileşimlerini18' ye dayanır. Sonuç olarak, arayüz kontaminasyonu GSMLCs19işlenmesinde başarı oranını düşürebilir. Ayrıca, to-be-kapsüllü sıvı faz Hamaker sabiti bağlı olarak, yükleme işlemi sırasında ıslatma özellikleri (ve böylece ulaşılabilir verim)51 farklı olabilir ve bu nedenle hazırlık karmaşık olabilir. Deneyimlerimiz, örneğin, amphiphilik türler varsa bu durumda olduğunu gösterir.
GSMLC mimarisi, çeşitli deneysel Önkoşullar için adaptasyon sağlayan iyi derinlikleri esnek yapılandırma sağlar. Ayrıca, mimari, ± 75 ° geniş Tilt açı aralığı üzerinde elektron tomografi araştırması için uygundur, hangi de situ elektron tomografi için izin verecek52. Bu nedenle, situ ve Post mortem tomografisinde sıvı numunesi de gsmlcs ile kurulabilir.

Modern malzeme bilimi, kimya ve hücre biyolojisi alt mikron ölçekli temel dinamik süreçler ve etkileri derin bir anlayış gerektirir. Uyarıcı-emisyon-tükenme floresans microskopi1gibi gelişmiş optik mikroskopi tekniklerinin gücüne rağmen, ayrıntılı morfolojilere erişmek için doğrudan görüntüleme teknikleri elektron mikroskobu gerektirir. Özellikle, In situ (tarama) iletim elektron mikroskobu (S) Tem özel, vakum-sıkı hücreler2sıvıları kapsülleyerek proses dinamiklerine değerli anlayışlar aydınlatmak için gösterilmiştir. Nano oluşumu kinetik ve termodinamiklerin nicel araştırmaları gibi çeşitli deneyler3,4,5,6, biyolojik numunelerin görüntülenmesi7, 8 , 9 , 10 ve enerji depolama ile ilgili mekanizmaların çalışmaları11,12 korozyon süreci dinamiği hakkında kapsamlı çalışmalar ile birlikte13 veya nanobubble fizik14,15, 16 standart mikroskopi teknikleri kullanılarak erişilemiyor (S) Tem kullanarak birçok fenomen sökülmüş var.
Son on yıl içinde, situ SıVı hücre Tem (lctem) gerçekleştirmek için iki büyük yaklaşımlar kurulmuştur. İlk yaklaşımda, sıvı, si proses teknolojisi17ile üretilen iki si3N4 membranı arasında bir boşlukta kapsüllenir, ancak ikinci olarak, iki grafen veya grafen oksit levhalar arasında küçük sıvı cepler oluşturulur 10,18. Hem silikon bazlı sıvı hücrelerin (silcs) hem de Graphene bazlı sıvı hücrelerin (GLCS) işlenmesi19,20,21' dir. Her iki yaklaşım da önemli iyileştirmeler geçirmiş olmasına rağmen22,23,24,25, hala ilgili avantajları kombinasyonu eksikliği. Genel olarak, numunenin genellikle tanımlanmamış grafen ceplerinde yüksek çözünürlüklü görüntüleme18' i sağlayan küçük bir sıvı hacmine sahip olan ve daha kalın membranlar ve sıvı katmanlara neden olan iyi tanımlanmış hücre hacimleri arasında bir tradeoff var, hangi toplu sıvı26 çözüm pahasına doğal duruma yakın bir ortam sağlamak2. Ayrıca, bazı deneyler sadece silc mimarilerinde gerçekleştirilen ve özel bir Tem tutucu28gerektiren bir sıvı akışı26,27 bağlıdır.
Burada, TEM analizleri için statik grafen destekli mikrowell sıvı hücreler (GSMLCs) aracılığıyla yüksek performanslı in situ lctem için sıvı hücre yaklaşımının üretimini ve işlenmesini sunuyoruz. GSMLC 'nin bir çizimi Şekil 1' de sunulmuştur. GSMLCs, situ yüksek çözünürlüklü iletim elektron mikroskobu (HRTEM) sonuçları6 ' da etkinleştirme yeteneğine sahip olduğunu kanıtladı ve aynı zamanda situ Tarama elektron mikroskobu29için de uygulanabilir. Onların si teknoloji tabanlı çerçeve, tek bir gofret özel sıvı kalınlığı ve ekstra ince Membranlar ile tekrarlanarak şekilli hücrelerin seri üretim için izin verir. Bu hücreleri kaplayan grafen membranı, elektron ışını ilk grafen membrandan geçtikten sonra, elektron ışını kaynaklı perturbasyonları8,30,31 ' i de azaltır. Hücrelerin düz topografyası, sıvı hücreden kaynaklanan gölgeleme efektleri olmadan enerji Dispersif X-ışını spektroskopisi (EDXS)6 gibi tamamlayıcı analiz yöntemleri için izin, yüksek kalitede çeşitli sağlayan in situ sıvı hücre elektron mikroskobu deneyler.

<table><tbody><tr><td>Aseton</td><td>VWR Kimyasalları</td><td>50488858</td><td>VLSI</td></tr><tr><td>Deiyonize su</td><td></td><td></td><td>kendi üretimi</td></tr><tr><td>Dumont Anti-Kapiller cımbız</td><td>Carl Roth GmbH + Co. KG</td><td>LH72.1</td><td>0203-N5AC-PO Dumoxel alaşımlı</td></tr><tr><td>Etanol</td><td>VWR Kimyasalları</td><td>85651.360</td><td>VLSI</td></tr><tr><td>FIJI sadece ImageJ</td><td>FIJI.sc</td><td>sürüm 1.51'dir</td><td></td></tr><tr><td>Altın Kantifalı, Amorf Karbon TEM Izgaraları</td><td>Plano GmbH</td><td>S173-8</td><td>R 2/2 Au 300 mesh</td></tr><tr><td>HAuCl4 & middot; 3 H2O kristali</td><td>Alfa Aesar</td><td>36400.06</td><td>5 g</td></tr><tr><td>Jupyter Notebook</td><td>Project Jupyter</td><td>Sürüm 5.7.2</td><td></td></tr><tr><td>Matplotlib</td><td>Paketi John Hunter, Darren Dale, Eric Firing, Michael Droettboom ve Matplotlib geliştirme ekibi</td><td>Sürüm 3.0.2</td><td></td></tr><tr><td>NumPy-Package</td><td>NumPy geliştiricileri</td><td>Sürüm 1.15.4</td><td></td></tr><tr><td>Pandas-Package</td><td>AQR Capital Management, LLC, Lambda Foundry, Inc. ve PyData Geliştirme Ekibi</td><td>Sürüm 0.23.4</td><td></td></tr><tr><td>Python</td><td>Python Yazılım Vakfı</td><td>Sürüm 3.7</td><td></td></tr><tr><td>Scipy-Package</td><td>SciPy geliştiricileri</td><td>Sürüm 1.1.0</td><td></td></tr><tr><td>Seaborn-Package</td><td>Michael Waskom</td><td>Sürüm 0.9.0</td><td></td></tr><tr><td>Si gofret</td><td>Siegert Wafer GmbH</td><td></td><td>İnce silikon (100) gofret 175 +/- 5 &mikro; m, 4", p-tipi, bor katkılı (1-30 Ohm cm), çift taraflı cilalı</td></tr><tr><td>tek eğimli TEM tutucu</td><td>Philips</td><td></td><td>Hücrenin</td></tr><tr><td>Transmisyon Elektron Mikroskobu</td> üzerine uyduğundan emin olun <td>Philips</td><td>CM 30 (S)TEM 300</td><td>kV</td></tr><tr><td>Önemsiz Transfer Grafen</td><td>ACS Malzemesi</td><td>TTG60011</td><td>PMMA kaplı, 6 -- 8 ML</td></tr></tbody></table>

situ şanzıman elektron mikroskobu için graphene destekli mikrowell sıvı hücrelerinin hazırlanması

Preparation of Graphene-Supported Microwell Liquid Cells for In Situ Transmission Electron Microscopy

Grafen destekli mikrowell sıvı hücrelerin imalatı ve hazırlanması (GSMLCs) in situ elektron mikroskobu bir step protokol sunulmaktadır. Gsmlcs çok yönlülük, bir haucl4 öncü solüsyondan altın nanoyapıların dağlama ve büyüme dinamikleri hakkında bir çalışma bağlamında gösterilmiştir. Gsmlcs, konvansiyonel silikon ve grafen bazlı sıvı hücrelerin avantajlarını, tekrarlanabilir iyi derinliklerle birlikte facile hücre imalatı ve numunenin araştırma altında kullanımı ile birleştirir. GSMLCs, iki gofret bazlı sıvı hücre tasarımlarına kıyasla üretim sürecinin karmaşıklığını büyük ölçüde azaltan tek bir silikon substrat üzerinde imal edilmiştir. Burada, hiçbir bağlama veya hizalama işlemi adımları gereklidir. Ayrıca, kapalı sıvı hacmi sadece Silikon nitrür tabakasının kalınlığını ayarlayarak ilgili deneysel gereksinimlere uyarlanmış olabilir. Bu, elektron mikroskop vakum içinde şişkin pencere önemli bir azalma sağlar. Son olarak, tek partikül izleme ve dendrit oluşumunun sadece açık kaynaklı yazılım kullanarak sıvı hücre deneylerinde en modern nicel değerlendirilmesi sunulmaktadır.

Hücrenin yüklendikten sonra, başarılı bir grafen transferi optik mikroskop altında kuyular üzerinde farklı gölgeli bir görünüm ile belirtilir. Bu, örneğin, Şekil 3csağ membranda görülebilir. Belirtildiği gibi, ince si3N4 tabaka kırmak için dikkatle Tem-Grid kaldırmak için çok önemlidir. Kırık bir membran durumunda, saydam ve kavisli kalıntıları optik mikroskop içinde açıkça görülebilir, Şekil 3csol iki membranlarda gösterildiği gibi. Kullanılan GSMLC tasarımında birden fazla görüntüleme alanı nedeniyle, hücre en az bir membran sağlam olduğu sürece kullanılabilir. Kırık membranlar, numuneyi elektron ışınına maruz bırakmadan TEM hizalama için kullanılabilir.
Numune çözeltisinin başarılı bir şekilde kapsüllenme işlemi elektron mikroskobu sırasında doğrulanabilir. Şekil 5 , Nanopartiküllerin bir topluluğunda çözünme ve dendritik yapının büyümesi, GSMLC 'de istatistiksel olarak değerlendirildiği tamamlayıcı video 1' in bireysel mikrograflerini sunar. Görüntünün sürüklenme kaynaklı hareketinin yanı sıra, küçük bireysel ortogonal parçacık hareketleri görülebilir, çözelti parçacıklarının mevcut olduğunu gösterir. Ayrıca, partikül kesilmesi prevalansı, başarılı bir sıvı kapsayan olmadan mümkün olmayacaktır ıslak kimyasal reaksiyon mevcut olduğunu kanıtlıyor. Kapalı sıvılar için diğer tipik endikasyonlar kiriş kaynaklı kabarcık oluşumu19 veya parçacık hareket vardır. Grafen özellikli hücrelerdeki au parçacıklarının varlığı, parçacıklar aynı zamanda HAuCl440grafen kaynaklı azalmasına neden olabilir, çünkü sadece kesin bir sıvı ortamı göstermez. Elektronik enerji kaybı spektroskopisi (EELS) yoluyla kapalı sıvının oksijen doruklarına bir miktarlar da sıvı çevre41doğrulamak için gerçekleştirilebilir.
Partikül büyümesi ve çözünme kinetiği anlayışına sahip olmak için, ortalama parametrelerin42gelişimini analiz etmek yerine her parçacığın bireysel olarak incelenmesi önemlidir. Aynı zamanda sadece kısmen kamera tarafından yakalanan çerçeve kenarlarında parçacıkları dışlamak için çok önemlidir, çünkü bu tür partiküllerin drift efekti ile ilgili pozisyon değişiklikleri büyüme veya çözünme süreçleri olarak yanlış olabilir. Aşındırma elektron ışını kaynaklı Radyoliz43tarafından oluşturulan oksidatif türlerin neden olduğuna inanılmaktadır. Yeterli istatistik sağlamak için, Hesaplamalı tek parçacık izleme gereklidir. Zaman içinde bireysel partiküllerin eşdeğer Radius varyasyonunun büyüme üs α tahmin ederek, altta yatan reaksiyon kinetik bilgi elde edilebilir. Bunu yapmak için, tüm parçacıklar tamamen küresel6,44olmasa bile, öngörülen parçacık alanına göre eşdeğer bir yarıçaplı tanıtmak mümkündür. Şekil 5B , Şekil 5A'da vurgulanan altı temsili parçacık için zaman içinde eşdeğer yarıçapın takibini gösterir. Şekil 5c , Şu anki çalışmada 73 çözünen partikülleri temel alan α dağılımı gösterir. Yalnızca bir Allometrik modelinin yarıçaplı düşüşün en az% 50 (ayarlı belirlenmesi katsayısı) olarak açıklanacağı parçacıklar kabul edilir.
Ayrıca, bir dendrit yapısı yaklaşık 42 s sonra aynı iyi Şekil 6atasvir sonra hızla ortaya çıkar. Dendrite oluşumu sıvı hücreler45,46bir başka tipik, iyi belgelenmiş süreçtir. Dendrit büyümesini ölçmek için yapısal anahatlar ( Şekil 6a'da Ankastre bakın) analiz edilir. Zaman içinde uç yarıçapı ve hız gelişimi (bkz. Şekil 6B, c) beklenen hiperbolik ilişki47 ortaya çıkarır (Şekil 6d). Dendrite büyümesi, söz konusu parçacık gravür nedeniyle au-iyonlarının yerel süper doygunluk kaynaklanır. Şekil 5A'da, aşırı doymuş sistem dendrit büyümesini rahatlatır ederken partiküllerin hala çözünmesi açıkça görülebilir. Bu,6önce gözlenen GSMLC sıvı yüksek viskozitesinin bir sonucu olarak hem au-iyonlarının hem de oksidatif türlerin yerel konsantrasyon varyasyonları nedeniyle olabilir. Ancak, bu fenomen ayrıntılı bir tartışma, bu çalışmanın kapsamı dışındadır.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59751/59751fig1.jpg"> Resim 1: BIR GSMLC çizimi: grafen destekli mikrowell sıvı hücrenin yapısının şemaları. Https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.8b03388 6' dan itibaren yeniden yazdırılır. Diğer izinler Amerikan Kimya Derneği (ACS) yönlendirilmelidir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59751/59751fig1large.jpg" target="_blank">Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59751/59751fig2.jpg"> Şekil 2: GSMLC-çerçeveler imalatı. GSMLC-Frames üretim süreci şematik olarak çizilmiş. (a) temizlikten sonra si gofret oksidasyonu. (b) lpcvd si3N4. (c) ön tarafı si3N4 hücre hacmini tanımlamak için fotolitografi ve RIE tarafından desen. (d) si3N4 birikimi alt hücre penceresini oluşturmak için. (e) arka taraflı litografi ve RIG. (f) bir ayaklı oluşturmak için Koh ile toplu mikroişleme si3N4 mikrowells içeren membran. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59751/59751fig2large.jpg" target="_blank">Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59751/59751fig3.jpg"> Şekil 3: BIR Tem-Grid üzerine PMMA koruma tabakası ile birkaç katmanlı CVD-Graphene. PMMA 'da birkaç katmanlı CVD-Graphene ' i p üzerinde, karbon kaplamalı bir TEM-Grid ' i üst kısmına aktarmanız görüntülenir. (a) dı su ile dolu bir petri tabak PMMA üzerinde birkaç katmanlı CVD grafen daldırma. (b) bir filtre kağıt üzerinde aktarılan Graphene/PMMA yığını GSMLC-çerçeveleri kapsayacak şekilde uygun parçalara kesilir. (c) bir kesim Graphene/PMMA parçasının yeniden daldırma. (d) Graphene/PMMA tabakasının bir holey karbon kaplamalı Tem ızgarası (e) Graphene/PMMA yığınına başarılı bir transferden sonra aktarılması. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59751/59751fig3large.jpg" target="_blank">Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59751/59751fig4.jpg"> Şekil 4: üst Tem ızgarasının kaldırılması. Yüklenmiş bir GSMLC 'nin kurutma işlemi optik mikroskop yardımıyla belgelenmiştir. (a) yükleme işleminden sonra doğrudan GSMLC 'nin üstüne GRAFEN kaplı Tem ızgarası yerleştirilir. Grafen tabakası, üç görüntüleme alanı kapsayan turkuaz dikdörtgen olarak görülebilir. Anahatları, siyah dikdörtgen tarafından kabaca çizilmiş. (b) yaklaşık iki dakika sonra, ıslak (koyu, (a)) ve yapışmış alan (Turkuaz) arasındaki kontrast değişimi ile neredeyse tamamen yapışmış bir membran görülebilir. (c) Tem ızgarasının lift-off den sonra bir GSMLC gösterilir, iki kırık membranların açığa (sol ve orta), ve başarıyla yüklenmiş ve mühürlü mikro bir membran (sağ). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59751/59751fig4large.jpg" target="_blank">Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59751/59751fig5v2.jpg"> Şekil 5: nanopmadde yarıçapın temsili gelişimi. 183 bireysel parçacıkların yarıçaplı gelişimi izleniyor. (a) ek video 1' den alınan görüntü dizisi. Altı temsilci parçacık vurgulanır. Renkli daireler, elde edilen eşdeğer yarıçapa karşılık gelir. (b) parçacık yarıçapındaki Logaritmik arsa. (c) negatif bir Allometrik üs α 'nin otomatik rutin kullanılarak belirlendiği 73 partiküllerin histogram. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59751/59751fig5v2large.jpg" target="_blank">Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59751/59751fig6.jpg"> Şekil 6: Dendrite dinamikleri: beş dendrit dalları ipucu yarıçapı analiz edilir. Hata çubukları ilgili standart sapma için hesap. (a) yaklaşık 42 s sonra görülebilir gelişen dendrite gösteren tamamlayıcı video 1 alınan görüntü dizisi. Sağ resimde Ankastre gelişen dendrit konturları gösterir. Burada, pembe anahatlar 42,09 s, kırmızı 42,7 s ve mor için 43,3 s. (b) zaman içinde (Ortalama) uç yarıçapı gelişimi karşılık gelir. (c) zaman içinde çizilen ortalama ipucu hızı. (d) ortalamalı ucu hızına karşı logaritmik olarak çizilen ortalama uç yarıçapı, hiperbolik bağımlılığı (turuncu eğrisi) ortaya çıkarır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59751/59751fig6large.jpg" target="_blank">Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59751/59751fig7.jpg"> Şekil 7: SEM görüntü yüklü BIR gsmlc: düşük hızlanma voltajında (29 kV) yüklenmiş BIR GSMLC SEM 'de HAADF stem modunda elde edilen bir TEMSILI SEM görüntüsü görüntülenir. Yukarıdaki 5 μm geniş mikrokuyuların yanı sıra, yukarıda yer alan grafen transferinden kaynaklanan iki kısmen çakışan dairesel holey karbon ızgaraları (2 μm çapı) görülebilir. İlk karbon ızgarası başarısız bir grafen transferinden kaynaklanıyor. Membran gölgeleme çoğunlukla kuyu bölgesinde sabit kalır, ama biraz iyi merkezi doğru karanlık görünür. Bu zayıf, negatif şişkin için hesaplar. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59751/59751fig7large.jpg" target="_blank">Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.</a>
Ek video 1: In situ video au Nanopartiküllerin dağlama bir sıvı hücre parlak alan Tem çalışma temsili sonuçlarını gösteren ve bir dendrit yapının sonraki büyüme çevreleyen numune çözümün aşırı doyma neden. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59751/Supplementary_Video_1.avi">Bu dosyayı indirmek Için lütfen buraya tıklayın.</a>

Haucl4 habercisi çözeltisi altın nanokrystals In situ elektron mikroskobu için grafen destekli mikrowell sıvı hücrelerin hazırlanması için bir protokol sunulmuştur. Ayrıca, gözlenen dağlama ve büyüme dinamiklerini ölçmek için bir analiz rutini sunulmaktadır.

Situ şanzıman elektron mikroskobu Için Graphene destekli Mikrowell sıvı hücrelerinin hazırlanması

The fabrication and preparation of graphene-supported microwell liquid cells (GSMLCs) for in situ electron microscopy is presented in a stepwise protocol. ...

Sıvı hücreelektron mikroskobu yüksek çözünürlükte sıvı ortamda C2 nano özellikleri araştırmak için güçlü bir tekniktir ve nano ölçekte dinamik süreçler içine benzersiz, gerçek zamanlı anlayışlar sağlar. Grafen destekli, microwell sıvı hücre grafen ve silikon teknolojisi tabanlı hücre mimarileri hem avantajları birleştirir. EDX spektroskopisi gibi analitik yöntemlerle ilişkiye izin verir.Bu teknik, bir malzemenin sıvılar daki süreçlerini doğrudan takip etmemizi sağlar. Bu yerinde gözlem araştırma eğitim grubumuzun en özünde yer alır. Alman Araştırma Vakfı tarafından finanse edilen elektronlar, X-ışınları ve tarama sondaları ile situ mikroskopisi.Prosedürü gösteren Diplom-Kimyager, Robert Branscheid, benim laboratuvar bir personel olacaktır. Başlamak için grafeni TEM ızgaralarına aktarın, önce PMMA'da altı ila sekiz kat CVD grafenini destekleyen dokuyu ıslatın. Suyun doğrudan PMMA membranına uygulanmamış olduğuna dikkat edin.PMMA kaplı grafeni DI suyuyla dolu bir Petri kabına tamamen batırın ve grafen tabakasını kepçelemek için filtre kağıdı kullanın. Grafen PMMA yığınının grafen tarafının tüm işlem sırasında üstte kalmasına dikkat edin. Grafen tabakasını, tüm imal kuyularını kaplayacak kadar büyük parçalara ayırın.Daha sonra, petri kabına kesilmiş parçaları yeniden batırın. Daha sonra, bir çift anti-kılcal cımbız kullanarak, delikli karbon destek tabakası ile kaplanmış bir TEM ızgara almak. Dikkatlice suya ızgara dalış ve yüzeyde yüzen grafen yakalamak.Çarşafları birkaç saat kurutun. Daha sonra, 30 dakika boyunca bir aseton banyosu içine aktararak PMMA koruma katmanı kaldırın. Aseton banyosunu takiben, numuneyi çözeltiler arasında kurutmadan numuneyi hemen etanol ve DI suyuna batırın.Daha sonra numuneyi kolayca çıkarmak için düz bir kap kullanın. Bittiğinde, di su dan örnek çıkarın ve ortam koşullarında 30 dakika daha sonra kuru. Metin protokolünü izleyerek mikro desenli mikro kuyulardan bir sıvı hücre şablonu oluşturun.Etanol takip aseton ile imal sıvı hücre şablonu durular. Daha sonra, membranıslaklığını artırmak için beş dakika boyunca bir ortam% 20 oksijen, % 80 azot plazma uygulayın. Numune çözeltisinin 0,5 mikrolitresini şablona veya grafen katmanına dağıtın.Buharlaşma nedeniyle konsantrasyon değişiklikleri en aza indirmek için pürüzsüz bir çalışma prosedürü sağlamak. Daha sonra, TEM ızgarasını şablona bakan grafenle mikro desenli silikon nitrür katmanıüzerine yerleştirin. Alt silikon nitrür membranını yok etmemek için grafen kaplı TEM ızgarasını şablonun üzerine dikkatlice bastırın.Hücre kuruma hızlandırmak ve konsantrasyon değişiklikleri azaltmak için bir doku ile aşırı çözüm çıkarın. Yaklaşık 2-3 dakika sonra, grafen silikon nitrür Van der Waals etkileşimleri sıvı hücre mühür olarak bir kontrast değişikliği gözlemlemek. Daha sonra, bir optik mikroskop altında örnek yerleştirin.Izgara ve grafen destekli mikrowell sıvı hücre çerçevesi arasındaki ucu iterek TEM ızgarasını dikkatlice kaldırmak için bir çift cımbız kullanın. Katıksız kuvvet hasarını azaltmak için, ızgara alanından daha küçük pencere kenarına paralel olarak başlayın. Grafen destekli mikrokuyu sıvı hücrelerinin en az bir zarının hala sağlam olduğundan emin olun.Standart bir TEM tutucu kullanarak, numuneyi tutucuya yükleyin. Hazırlanmasından hemen sonra, tutucuyu ve numuneyi taramalı iletim elektron mikroskobuna yükleyin. Numuneyi hem numune hem de mikroskop özellikleri açısından uygun şekilde görüntüleyin.Önceden indüklenen artifakı en aza indirmek için düşük bir doz ve hareketle ilgili bulanıklığı önlemek için kısa bir pozlama süresi kullanın. Uzun süreli deneyler için, radyasyon hasarını azaltmak için ışın blok. Görüntüleri aldıktan sonra, ilgi özellikleri ayıklamak için uygun bir görüntü işleme platformu kullanın.Parçacık izleme ve analiz için açık kaynak ImageJ dağılımı, Fiji kullanın. Bir görüntüyü yükledikten ve ikili bir görüntüye dönüştürdükten sonra, her karedeki her parçacık için öngörülen alan ve parçacığın barycenter'ı hakkında kesin bilgi edinmek için analiz parçacıkları işlevini kullanır. Orijinal görüntüyü ters çevirin, böylece parçacıklar parlak noktalar olarak görünür.Daha sonra, eklenti, TrackMate yardımı ile çerçeveler arasındaki parçacıkları bağlayın. Varsayılan olarak, TrackMate koyu bir arka plan üzerinde parlak parçacıklar arar. Son olarak, TrackMate sonuçlarını birleştirmek ve python tabanlı açık kaynak ekosistemi, SciPy kullanarak, uygun bir komut dosyası ile parçacıkları analiz.Elektron mikroskobu sırasında numune çözeltisinin başarılı bir kapsülasyonu doğrulanabilir. Bu video nano parçacıklar bir topluluğun dağılması ve dendritik bir yapının büyümesini gösterir. Parçacık büyümesi ve çözünme kinetiği hakkında bilgi edinmek için, ortalama parametrelerin gelişimini analiz etmek yerine her parçacığı ayrı ayrı araştırmak önemlidir.Zaman içinde tek tek parçacıkların eşdeğer yarıçap varyasyonu büyüme üs tahmin ederek, alfa, altta yatan reaksiyon kinetik bilgi elde edilebilir. Burada, 73 eriyen parçacıka dayalı alfa dağılımı görüntülenir. Sadece allometrik bir modelin yarıçapı en az %50'ye gerilediğini açıkladığı parçacıklar dikkate alınır.Videonun sonunda bir dendrite yapısı ortaya çıkar. Dendrite oluşumu sıvı hücrelerde başka bir tipik, iyi belgelenmiş bir süreçtir. Dendrite büyümesini ölçmek için yapısal anahatlar analiz edilir.Uç yarıçapının evrimi ve zaman daki hız beklenen hiperbolik ilişkiyi ortaya çıkarır. Dendrite büyüme yukarıda belirtilen parçacık gravür nedeniyle altın iyonlarının yerel süper doygunluk neden olur. Videonun bu bölümünde, aşırı doymuş sistem dendrite büyüme içine rahatlatır iken, parçacıkların hala erime olduğu açıkça görülebilir.Bu altın iyonları ve oksidatif türler hem de yerel konsantrasyon varyasyonları neden olabilir. Farklı numune çözeltileri uygulandığında grafen yapışması ve gerekli kuruma süreleri değişebileceğinden sıvı yükleme ve suhrf yüksek oranda ilgi örneğine bağlıdır. Grafen destekli microwell sıvı hücre mimarisi de EDSX verimleri gibi yerinde yöntemlerde tamamlayıcı sağlar.Ayrıca iletim modunda SEM ve tomografi deneyleri başarıyla gerçekleştirilmiştir. Bu tekniğin geliştirilmesinden sonra altın, gümüş, kawsh-en ve diğer parçacıkların büyüme mekanizmasını atomik çözünürlüğe kadar çözmek mümkün hale geldi. Sonuçlar, aynı zamanda araştırma eğitim grubuna katılan fizik bölümündeki meslektaşlarımız tarafından edinilen plazma rezonans ölçümleri ile mükemmel bir anlaşmadır.Burada gösterilmemesine rağmen, taşıyıcı çerçeve üretimi aşındırıcı ve toksik türler kullanır. Lütfen operasyon sırasında dikkatli olun ve gerekli önlemleri alın.

preparation-graphene-supported-microwell-liquid-cells-for-situ

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Bir araç ve yöntemleri transmisyon elektron mikroskopi nanoliter ölçekli örnek birimleri hazırlanması için sunulmaktadır. Hiçbir kağıt kurutma işlem, böylece bu önemli ölçüde örnek kaybı azaltılması ve tek hücre için görsel proteomik lysate analizini sağlayan proteinler için olabilir zararlı sonuçları kaçınarak gereklidir.

Kırılan numune hazırlama için iletim elektron mikroskobu

Grafen sıvı hücre elektron mikroskopi nanocrystal dynamics sıvı ortamda diğer sıvı hücre elektron mikroskobu teknikleri daha büyük uzaysal çözünürlük ile gözlemlemek için kullanılabilir. Gravür nanocrystals ve graphene sıvı hücre iletim elektron mikroskobu kullanarak onların şekli getirebilecek birini nanopartikül dönüşümleri hakkında önemli mekanik bilgi erken.

Situ Nanocrystal gravür çalışmaya Graphene sıvı hücre iletim elektron mikroskobu kullanarak

Burada, imalat ve in situ iletim elektron mikroskobu gözlem, bir sentez elektrot malzeme ve elektrokimyasal pil hücre testleri ile birlikte grafen sıvı hücre hazırlanması için bir iletişim kuralı mevcut.

Lityum-iyon pil malzeme gözlenmesi için Graphene sıvı hücreleri hazırlanması

Burada sunulan memeli hücrelerde membran proteinleri etiketleme ve sıvı faz lı iletim elektron mikroskopisi için grafen ile örnek kaplama için bir protokoldür. Örneklerin radyasyonun neden olduğu hasara karşı stabilitesi de bu protokol ile incelenebilir.

Sıvı Fazlı Elektron Mikroskobu için Kimyasal Olarak Sabit Memeli Hücrelerinin Grafen Muhafazası

Burada, yaygın olarak kullanılan birkaç numune hazırlama yöntemini detaylandırırken in situ TEM kapalı hücreli gaz reaksiyonu deneyleri yapmak için bir protokol sunuyoruz.

İletim Elektron Mikroskobunda In Situ Kapalı Hücreli Gaz Reaksiyonlarının Gerçekleştirilmesi

Kriyo-elektron mikroskopisi (kriyo-EM) için numune hazırlama, bu yöntemin yapı belirleme iş akışında önemli bir darboğazdır. Burada, em çalışmaları için numuneleri stabilize etmek için destek filmlerinin hazırlanması için kullanımı kolay, üç boyutlu baskılı bir blok kullanmak için ayrıntılı yöntemler sunuyoruz.

Destek Yüzdürme Bloğu Kullanılarak İletim Elektron Mikroskopisinde Numune Destek Filmlerinin Hazırlanması

Bu protokolün amacı, hücre yapıştırma ve büyümesini kriyo-elektron mikroskopisi için hedeflenen ızgara alanlarına yönlendirmektir. Bu, kullanıcı tarafından belirtilen desenlerde ablated bir anti-kirlenme tabakasının uygulanması ve ardından hücre tohumlamadan önce desenli alanlarda hücre dışı matris proteinlerinin birikmesi ile elde edilir.

Tüm Hücreli Kriyo-Elektron Tomografi İş Akışlarında Doğrudan Hücre Konumlandırmasına Mikropatterning İletim Elektron Mikroskopi Izgaraları

Mevcut protokol, bir ışık aydınlatma sistemi ile iletim elektron mikroskobu (TEM) modifikasyonlarını, sıvı hücrelerin üretimini ve bakteri hücreleri ile bir fotosensitizör arasındaki ışık kaynaklı etkileşimlerin yerinde TEM gözlemlerini açıklamaktadır. Numune hazırlama yöntemleri, elektron ışını hasarı ve görüntüleme de tartışılmaktadır.

Sıvı-Yumuşak Madde Etkileşiminin Gözlemlenmesi için Işık Kaynaklı In Situ İletim Elektron Mikroskobu

Burada, elektron mikroskobu ızgaralarına tek bir tek katmanlı grafen uygulamak için bir protokol ve bunların kriyoEM yapı belirlemede kullanılmak üzere nasıl hazırlanacağını açıklıyoruz.

Kriyoelektron mikroskobu için tek katmanlı grafen kaplı ızgaraların imalatı

Destek katmanlarının kriyojenik elektron mikroskobu (cryoEM) ızgaralarına uygulanması, parçacık yoğunluğunu artırabilir, hava-su arayüzü ile etkileşimleri sınırlayabilir, ışın kaynaklı hareketi azaltabilir ve parçacık yönelimlerinin dağılımını iyileştirebilir. Bu belge, gelişmiş kriyo numunesi hazırlama için cryoEM ızgaralarını tek katmanlı bir grafen ile kaplamak için sağlam bir protokolü açıklamaktadır.

Yüksek Çözünürlüklü Yapı Belirleme için Tek Katmanlı Grafenin Kriyo-Elektron Mikroskobu Izgaralarına Uygulanması

Bu video protokolü, virolojik örneklerin taramalı transmisyon elektron mikroskobu tomografisinin nasıl gerçekleştirileceğini göstermektedir. Optimum sonuçlar için numuneler, yüksek basınçlı dondurma ve ardından dondurma ikamesi ile hazırlanır.

Virolojide Taramalı Transmisyon Elektron Mikroskobu Tomografisi: Yüksek Basınçlı Dondurulmuş, Dondurularak İkame Edilmiş Örneklerin 3 Boyutlu Görüntülenmesi

Öğrenin, elektron mikroskobu için grafen destekli mikro kuyulu sıvı hücreleri hazırlama protokolünü. Altın nanokristallerin aşınma ve büyüme dinamiklerini gerçek zamanlı gözlemleyerek nanomalzeme davranışlarını analiz edin.

Situ şanzıman elektron mikroskobu Için Graphene destekli Mikrowell sıvı hücrelerinin hazırlanması

Daha fazla video keşfet