【台式透射电镜】如何解读生物组织 TEM 超微结构？精准医学研究院电镜平台专家实例分享

近期飞纳台式场发射扫描透射电子显微镜 Phenom Pharos G2 STEM 在上海精准医学研究院（以下简称精准院）电镜平台成功落户，完成装机验收。

精准院电镜中心成立于 2017 年 11 月。配备有 3 台冷冻透射电镜（cryo-TEM）。其中包括 FEI 公司场发射低温透射电镜家族的旗舰产品 Titan Krios G3，配备有场发射电子枪以及先进的直接电子检测相机 Gatan K3。该电镜是强大的冷冻透射电镜之一，具有在接近原子分辨率下解析蛋白质三维结构的能力。

精准院此次引进飞纳台式透射电镜Phenom Pharos G2 STEM 旨在加强生物组织超微表征的灵活胜任能力。Phenom Pharos G2 STEM  为桌面式设计，操作简单，抽真空时间仅需 15 秒，测试效率高。适合课题组进行大规模样品筛选，染色检查，镶嵌块位置筛选。在很多情况下，其高分辨率照片也可以直接用于文章发表。

经过授权，精准院梁雅坤老师以心肌组织超薄切片为例，为我们解读如何对生物组织 TEM 进行超微结构解读。（备注：以下图片均来自精准院授权，盗版必究）

台式透射电镜 Pharos STEM

血管、血管内皮细胞、红细胞超微结构

图1（图片来自精准院授权，盗版必究）

• 血管:在 TEM 图像中，血管可能呈现为围绕着一个或多个较大空间的结构，这些空间被称为血管腔。血管壁可能由一层或多层细胞构成，具体取决于是动脉、静脉还是毛细血管。在这张图片中，可以看到血管壁为围绕空腔的较暗色的区域。

• 血管内皮细胞: 血管的内层是由血管内皮细胞组成的，它们通常是扁平的细胞，紧密排列在血管的内表面。在 TEM 图像中，这些细胞可能显示为薄的、贴着血管腔的暗色线条。

• 红细胞: 红细胞在 TEM 图像中通常呈圆形或轻微压扁的双凹形状，且没有细胞核。在血管内，它们可能出现为位于血管腔内的小圆形或椭圆形暗色物体。

Pharos STEM 台式透射电镜

心肌细胞内的：心肌纤维、线粒体、脂肪超微结构

图2（图片来自精准院授权，盗版必究）

• 心肌纤维: 心肌纤维在电子显微镜图像中可能呈现为具有交错条纹的长条形结构，这些条纹代表心肌细胞内的肌纤维。心肌细胞内也可能有明显的线粒体和细胞核。

• 线粒体: 线粒体在TEM图像中是较小的暗色结构，具有特征性的内膜折叠（嵴）。它们通常出现在心肌纤维内，但也可以在其他细胞类型中找到。

• 脂肪: 脂肪在TEM图像中通常表现为一块空白区域，因为脂肪通常不易被染色，衬度偏亮。这些区域周围可能有细膜包裹。

以上结果拍摄自飞纳台式场发射扫描透射电子显微镜  Phenom Pharos G2 STEM，可实现分辨率达  1nm 的高衬度成像。通过 STEM 扫描透射探测器，获得明场、暗场、HAADF 成像模式，观察树脂包埋样品超薄切片中的细胞内结构、细胞器或病毒，或对分散到铜网上的外泌体样品进行直接表征。STEM 扫描透射模式可以轻松获得大视野范围成像，摆脱传统低压透射视野范围的限制，以更便捷的方式搜寻感兴趣区域（Field of Interest）。