6) High-throughput preparation and characterization
高通量制备及表征
补充资料：光学和电子显微镜样品制备
| 光学和电子显微镜样品制备 optical and electron microscopy，preparation of specimens for 将生物材料制成适于在显微镜下观察的薄片的技术。 光学显微制片技术 光学显微镜制片首先要尽量保持生物材料的天然状态，避免赝像、变形和失真，因此须将生物材料做固定处理；制片必须薄而透明，才能在光学显微镜下成像，除将材料切成薄片或通过轻压或其他手段使之分散外，还需采用其他方法使它透明和染色，以便更好地观察到结构的细节。需长期保存的制片，还应进行脱水和封固。 显微制片法一般包括切片法、整体封片法、涂片法和压片法4类。①切片法。光学显微镜的切片厚度在2～25微米之间，一般动植物材料的切片以厚10微米左右为合适。切片法根据包埋剂的不同而有所不同。常用的是石蜡切片法、棉胶切片法、冰冻切片法、乙二醇甲基丙烯酸脂法(简称GMA法)。石蜡切片法包括固定、包埋、切片、染色、脱水和封固等步骤。关键是把生物材料用石蜡包埋，以石蜡为支持物，把浸在蜡块中的生物材料切成理想的薄片。操作过程为：固定→水洗→从低浓度逐级到高浓度酒精脱水→二甲苯透明→浸蜡→包埋→切片→贴片→二甲苯脱蜡→逐级从高浓度到低浓度酒精处理，最后过渡到水→染色→逐级从低浓度到高浓度酒精脱水→二甲苯透明→树脂胶封固。其中的基本步骤在各种制片技术中都是相同的。②整体封片法。用于单细胞、微小生物体或分散的器官的整装制片方法。此法也需要经过固定、染色、脱水、透明和封固各个步骤。草履虫和昆虫口器制片即用此法。③涂片法。把易于分散的生物标本涂布在载玻片上的制片方法。血液涂片便是一例。④压片法。将天然的、易于分散的组织或经过处理后易于分散的组织，如动物的精母细胞、根尖细胞等放在载玻片上、再加盖玻片，用力压碎组织，使细胞或细胞内的结构铺展成一层的制片方法。压片法常用于观察染色体，通常用醋酸洋红、地衣红和石炭酸复红染色。
透射电子显微镜制片技术 其基本要求是：①尽可能保持材料的结构和某些化学成分生活时的状态。②材料的厚度一般不宜超过1000埃。组织和细胞，必须制成薄切片，以获得较好的分辨率和足够的反差。③采用各种手段，如电子染色、投影、负染色等来提高生物样品散射电子的能力，以获得反差较好的图像。 样品制备的方法随生物材料的类型以及研究目的而各有不同。对生物组织和细胞等，一般多用超薄切片技术，将大尺寸材料制成适当大小的超薄切片，并且利用电子染色、细胞化学、免疫标记及放射自显影等方法显示各种超微结构、各种化学物质的部位及其变化。对生物大分子（蛋白质、核酸）、细菌、病毒和分离的细胞器等颗粒材料，常用投影、负染色等技术以提高反差，显示颗粒的形态和微细结构。此外还有以冷冻固定为基础的冷冻断裂——冰冻蚀刻、冷冻置换、冷冻干燥等技术。 扫描电子显微镜样品制备技术 扫描电镜以观察样品的表面形态为主。扫描电镜样品的制备，必须满足以下要求：①保持完好的组织和细胞形态。②充分暴露欲观察的部位。③良好的导电性和较高的二次电子产额。④保持充分干燥的状态。 某些含水量低且不易变形的生物材料，可以不经固定和干燥而在较低加速电压下直接观察，如动物毛发、昆虫、植物种子、花粉等，但图像质量差，而且观察和拍摄照片时须尽可能迅速。对大多数的生物材料，则应首先采用化学或物理方法固定，脱水和干燥，然后喷镀碳与金属以提高材料的导电性和二次电子产额。 |
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