利用SU5000和Gatan 3View 2XP 對老鼠肝細胞截面的高分辨截面觀測

圖1. 老鼠肝細胞高分辨BSE圖像

儀器：熱場發(fā)射SU5000 ， Gatan 3View 2XP

SEM（加速電壓: 2 kV, 真空模式: 高真空）

3View（圖像大小: 16k×16k, 像素點尺寸: 2 nm/pixel, 觀測區(qū)域: 33 mm×33 mm）

圖. 1 為老鼠肝細胞整體染色并樹脂包埋后的高分辨截面觀測結果，圖中可觀測到整個細胞及細胞器的分布。右圖是左圖黃框內(nèi)區(qū)域數(shù)字放大5倍后的結果，圖中可明顯觀測到細胞核 (N) 及其附近的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER) ，線粒體(M) 及嵴(←), 高爾基體(G), 糖原顆粒 (▲)分布。

利用SU5000和Gatan 3View 2XP 對老鼠肝細胞超薄切片觀測及三維重構

(a) 超薄切片觀測圖像  (b)三維重構結果（長為10 μm的正方體）(c) 三維重構 (XY 面, YZ 面，XZ 面）

圖2. 老鼠肝細胞連續(xù)切片及三維重構結果

圖. 2 為老鼠肝細胞染色樹脂包埋后連續(xù)切片（a）及三位重構（b）（c）結果。 三維重構圖像可以通過300張截面圖像堆疊計算得到。 由于熱場發(fā)射電子槍束流的穩(wěn)定性，可連續(xù)長時間地拍攝獲取300多張的圖像。通過三維重構的結果可直觀地看到細胞尺寸結構及其細胞器的三維分布，能更多地獲取生物細胞的信息。

利用SU5000和Gatan 3View 2XP 對老鼠肝細胞三維重構結果分析

圖3. (a) 連續(xù)截面BSE圖像堆疊圖像結果 (b) 線粒體及細胞核體分布 (紅色為線粒體，綠色為細胞核)

（c）線粒體的尺寸分布直方圖

通過連續(xù)切片獲得的三維重構結果，可選擇性的得到所需信息，如線粒體的分布，結構，尺寸數(shù)目的面分布及體分布等。 圖3為三維堆疊圖及后續(xù)分析出的線路體（紅色）及細胞核（綠色）的分布圖?？芍庇^地觀測到線粒體的形狀，結構及分布。 圖2顯示的是線粒體的尺寸分布直方圖,可通過軟件直接得到線粒體的體分布和面分布，進而分析細胞內(nèi)線粒體的數(shù)目及分布。

儀器： 熱場發(fā)射SU5000

Gatan 3View 2XP

三維重構： Image Pro Premier 3D

(Media Cybernetics Inc.)

SEM條件：加速電壓　2 kV

真空模式　高真空

3View條件：圖像尺寸　8k×8k

像素尺寸　4.4 nm/pixel

觀測區(qū)域　36 mm×36 mm

切片厚度　50 nm

切片數(shù)　  300