超薄切片透射电镜(Transmission Electron Microscopy,
TEM)是观察细胞和亚细胞结构高分辨率超微结构的金标准技术,广泛应用于生物学、医学、材料科学等领域。在生命科学研究中,它尤其用于观察线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、细胞膜、病毒颗粒、细胞骨架等纳米级结构。
超薄切片制备流程(生物样品)
1. 取材与固定
快速取材:组织块 ≤ 1 mm³,避免缺氧导致结构破坏。
初级固定:2.5% 戊二醛(Glutaraldehyde)在磷酸或 cacodylate 缓冲液中,4℃ 固定 2–24 小时 →
交联蛋白质,保存结构。
次级固定(后固定):1% 锇酸(OsO₄)固定 1–2 小时 → 固定脂质(如膜结构),并增加电子密度。
2. 脱水
梯度乙醇或丙酮脱水(如 30% → 50% → 70% → 90% → 100% ×2),每步 10–15 分钟。
目的:去除水分,为树脂渗透做准备。
3. 树脂渗透与包埋
过渡液:乙醇/丙酮 + 树脂(如 Epon 812、Spurr’s、Araldite)按比例混合。
纯树脂渗透:多次更换,真空或常温下数小时至过夜。
包埋:将样品放入胶囊或模具中,加入新鲜树脂,60℃ 聚合 24–48 小时,形成硬块。
4. 修块与定位
在体视显微镜下用刀片修出包含目标区域的梯形小面(约 1 mm²)。
可结合半薄切片(0.5–1 μm)进行光镜预观察,定位感兴趣区域(如特定细胞层)。
5. 超薄切片
使用超薄切片机(Ultramicrotome)配合玻璃刀或金刚石刀。
切片厚度:50–90 nm(常用 70 nm)。
切片漂浮于刀槽水面,用铜网(常用 200 目)捞起。
6. 染色(增强反差)
醋酸铀(Uranyl acetate):饱和乙醇溶液,染色 15–30 分钟 → 结合核酸、核糖体、膜结构。
柠檬酸铅(Lead citrate):染色 2–10 分钟 → 增强蛋白质和膜的电子密度。
注意:铅染需在无 CO₂ 环境(如 NaOH 干燥器中)防止沉淀。
来源:网络