该方法将生物样品保持原生环境,减少电子束诱导伪影。主要优点是该技术适用于整个细胞。因此,细胞不需要在电子显微镜之前脱水、染色或分段。
能够对癌细胞的受体进行图像成像,这是一个主要方面,可以导致新的治疗方法和新的抗癌药物的发展。我将演示与细胞、石墨烯涂层和显微镜的工作,Sercan Keskin 将演示如何准备石墨烯。首先,在含有PLL和FLP涂层微芯片的96孔板的两口井中加入100微升的细胞悬浮液,其中硅氮化膜朝上,50微升无血清介质。
在37摄氏度和5%的二氧化碳下孵育板5分钟,使细胞附着在微芯片上。用倒置显微镜检查微芯片上的细胞密度,并确保细胞覆盖窗户,有足够的空间进行扁平化和粘附。要在单元格中标记 HER2,请将微芯片放入标签板第一排的孔中。
然后,用PBS BSA清洗微芯片。为了防止抗体模仿的不特异性结合,用PBS BSA GS孵育微芯片五分钟。然后在37摄氏度和5%的二氧化碳下用200纳米摩尔抗体模仿10分钟。
为了从聚合物中去除PMMA石墨烯,在PMMA石墨烯周围的聚合物上移液几滴水。然后,以30至45度的角度将水浸入水中,释放PMMA石墨烯。要蚀刻铜基污染物,请在水中制备 50 毫升 0.42 摩尔钠的溶液。
使用标准玻璃幻灯片将 PMMA 石墨烯转移到硫酸钠溶液中,并向下滑动石墨烯。PMMA 石墨烯将浮到溶液的顶部。留过夜。
第二天,将PMMA石墨烯从硫酸钠溶液转移到干净的水中。让它漂浮在水里半小时。重复洗涤共三次,以去除PMMA石墨烯中所有硫酸钠残留物。
然后,将PMMA石墨烯转移到氯化钠晶体上。在培养皿中准备水中氯化钠的饱和溶液,并在溶液顶部将PMMA石墨烯与石墨烯侧向下转移。用钳子握住氯化钠晶体,然后拿起漂浮的PMMA石墨烯。
然后,垂直按住两分钟,让多余的水流出。让它干燥到室温30分钟,在100摄氏度的烤箱中烘烤20分钟。完全去除水。
在玻璃培养皿中预热丙酮,在烟罩中的热盘中加热至约 50 摄氏度。仔细观察温度,避免着火。将PMMA石墨烯浸入装满丙酮的培养皿中,让其溶解PMMA30分钟。
在将石墨烯用于样品制备之前,让石墨烯彻底放在盐风干上。在纯水中清洗一个准备好并贴上标签的微芯片,以清除缓冲液中残留的盐,并将其放在滤纸上。细胞应可见为黑点。
使用剃须刀将氯化钠晶体上的多层石墨烯切割成一块适合微芯片的氮化硅窗。将石墨烯从氯化钠晶体中去除,将其浸入水杯中,使晶体与表面的倾斜度为 45 度角。从水表面用金属环捕获石墨烯,然后用下环表面触摸微芯片的上表面,使微芯片粘到金属环上。
在微芯片上可以看到石墨烯。在立体显微镜下,使用滤纸从微芯片中去除剩余的水,使石墨烯覆盖氮化硅窗上的所有细胞。将微芯片放在带钳子的滤纸上。
石墨烯在微芯片上以紫色微光可见。将微芯片从纸张转移到隔间培养皿中。将一滴水滴入其中一个自由隔间,并合上盖子以提供水饱和的大气。
然后,用石蜡薄膜密封隔间,并在四摄氏度的冰箱中储存。通过调整冷凝器透镜,使用至少 0.2 纳米的探针尺寸的对准样品将 STEM 设置为 200 千伏光束能量。通过插入光圈,设置 180 笔画的探针电流和 13.2 毫拉迪亚的光束收敛半角度。
通过调整投影机镜头设置,将 ADF STEM 探测器的半角度范围设置为 68 至 280 毫拉迪亚。然后,将 STEM 图像大小设置为 2048 x 2048 像素,将像素停留时间设置为 6 微秒。将微芯片与石墨烯涂层的电池装载到标准试样支架中,使电池朝上,将该芯片加载到电子显微镜中。
以 800 X 放大倍率获取概览图片。然后,在像素大小为 1.3 纳米的 80,000 X 下识别量子点纳米粒子的感兴趣区域和图像。此处显示了最佳种子细胞。
窗户被遮盖,但有足够的空间,让他们平展和粘附。当太多的细胞在微芯片上播种时,没有足够的空间让所有细胞粘附。24小时后,超过一半的细胞没有变平。
如果种子细胞太少,24小时后氮化硅窗口将出现一个大空位。此处显示了最佳种子细胞的 DIC 和荧光图像,演示了 HER2 的成功标记。STEM在石墨烯涂层和非涂层SKBR3细胞上进行。
800 X放大图像中的内集被成像在8万X.量子点纳米粒子在5万X放大倍率下可见为亮点。为了研究电子束照明对样品的影响,在电子剂量累积的图像序列中获取了STEM图像。此处显示了非涂层和石墨烯涂层样品的代表性结果。
非涂层样品的暴露导致细胞表面出现明亮的结构,而任何石墨烯涂层样品都未发生。非涂层样品颗粒对的平均相对距离变化低于1.3%,涂层样品的平均相对距离变化低于0.8%。按照这个程序,可以使用其他显微镜方法在全细胞上成像不同种类的膜蛋白。
该技术可以成像完整血浆膜中的蛋白质,以获得更多的有关血浆膜组织和蛋白质之间相互作用的信息。