生物SEM看细胞形貌,关键不在“上机拍”,而在固定、脱水、干燥、导电处理这四步。只要有一步没控好,图像里看到的很可能不是细胞真实形貌,而是制样伪影。
标准流程
1. 取材与清洗
贴壁细胞可先清洗去除培养基和血清,悬浮细胞离心收集沉淀。组织块尽量控制在 1–2 mm³,避免中心固定不透。
2. 化学固定
常用 2.5% 戊二醛(PBS 缓冲,pH 6.8–7.4),4℃ 固定数小时至过夜。必要时用 1% 四氧化锇后固定,稳定脂质和膜结构。
3. 梯度脱水
乙醇梯度:30% → 50% → 70% → 80% → 90% → 95% → 100%,每步 10–15 分钟。100%
乙醇不宜浸泡过久,否则细胞易脆化。
4. 干燥(关键)
推荐临界点干燥(CPD):用液态 CO₂ 置换乙醇,在临界点消除液-气界面张力,避免细胞塌陷。
替代方案:叔丁醇冷冻干燥,适合无 CPD 设备时。
5. 导电处理
离子溅射喷镀 5–10 nm 金、铂或金钯合金。若后续要做 EDS 元素分析,改用碳镀膜避免金属信号干扰。
6. 上机成像
加速电压建议 5–10 kV(降低荷电和电子束损伤),工作距离 5–10 mm,二次电子(SE)模式观察表面形貌。
常见坑
塌陷变形——自然风干或跳过临界点干燥,表面张力把细胞"压扁",微绒毛、伪足全没了。
荷电效应——喷金太薄或接地不良,图像出现亮斑、条纹、漂移。降低加速电压或重新喷厚一点可缓解。
固定不充分——细胞内部结构模糊、膜破裂。戊二醛浓度不够、pH 偏离或固定时间不足都会导致。
脱水梯度跳跃——直接从低浓度跳到 100% 乙醇,细胞剧烈收缩变形。
喷金过厚——超过 15–20 nm 会掩盖纳米级表面细节,微绒毛变粗、孔隙变小。
电子束损伤——高电压、大束流长时间照射同一区域,有机样品会分解变形。低电压 + 快扫 + 帧叠加是稳妥策略。
来源:网络