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達爾文的《物種起源》中提到“生物是在遺傳、變異、生存鬥争中和自然選擇中，由簡單到複雜，由低等到高等，不斷發展變化的。” 物競天擇、适者生存，生命偉大而輝煌。我們敬畏生命、尊重生命、探索生命。探索生命的過程漫長而繁瑣，掃描電子顯微鏡因其景深大、分辨率高、成像直觀、立體感強而成為生命科學領域的常用工具之一，科學家們經常用其觀察生物樣品表面形貌。
本篇文章我們分享的是關于小鼠各器官在掃描電鏡下的微觀形貌。
01
樣品制備
樣品浸于戊二醛中做前固定，用緩沖液漂洗數次，去除緩沖液，用锇酸做後固定，棄固定液漂洗後，再用梯度乙醇脫水，後用丙酮置換，樹脂浸透包埋 。将組織和包埋介質分離成處理成超薄切片，切片載體用導電膠粘于托盤上，後置于掃描電鏡下觀察。
制備完成的樣品
NavigatorSEM優勢
•以連續切片制樣方式，可收集多至幾百個切片
•一次性載入SEM，減少進出樣操作時間，且可選擇掃描任意切片
•樣品可持續保存，随時重複拍攝、補拍
02
實驗過程
使用儀器：聚束科技高通量（場發射）掃描電子顯微鏡NavigatorSEM-100
（1）點擊觸摸屏，将制備好的樣品放入樣品倉中，NavigatorSEM-100的全自動進樣系統，可自動進樣、快速抽真空。
（2）設置拍攝條件：
size ：12288*12288
pixel size ：5nm
在掃描電鏡下觀察小鼠腎髒、肝髒等細胞的微觀結構，NavigatorSEM-100的全景高清光學導航，可以快速定位感興趣的目标區域，在該區域使用ArrayScan對樣品進行全自動不間斷矩陣式掃描，連續拍攝多張高分辨圖像。
03
樣品制備
（1）全器官展示
我們從小鼠動物上獲取不同組織的樣品，進行處理後制作成切片，并用高通量掃描電鏡設備進行拍攝。圖中展示了鼠腦、心髒、肝、腎等部位采集的圖像，可清楚地觀察到NavigatorSEM-100高分辨率下拍攝的細胞内部的細胞器結構。圖中黃色字體表示不同的細胞器結構：線粒體 （Mi）、囊泡（Ve）、粗面内質網（rER）、線粒體 （Mi）、高爾基體複合體（Go）、細胞核（Nu），核仁（No）等。
（2）完整切片展示
肝髒組織
腎髒組織
NavigatorSEM優勢
•高通量電鏡的光學導航功能，簡單快捷，無需特殊調整, 方便用戶在不同樣品、不同區域間進行切換
•全面采集整個切片上的所有細節信息，任意區域放大可清晰觀察腎髒組織上的亞細胞器超微結構
（3）各器官展示（點擊圖片可放大觀看）
肝髒
甲狀腺
腎髒
胰島
（4）高通量（場發射）掃描電子顯微鏡NavigatorSEM與光學顯微鏡對比
■ 光學顯微鏡下腎髒組織
光學顯微鏡下的腎小球結構，圖片放大後無法辨别腎小球的微結構
■ NavigatorSEM下腎髒組織
NavigatorSEM下腎小球結構，圖像放大後可觀察腎小球微觀結構
NavigatorSEM優勢
•分辨率更高，可清楚顯示腎小球内部各細胞器的超微結構，區分細胞類型
•結合重金屬離子染色方法，可精準定位病變組織中電子緻密物沉積部位
（5）高通量（場發射）掃描電子顯微鏡NavigatorSEM與透射電鏡對比
腮腺組織
同樣品，同位置，NavigatorSEM成像質量更高
NavigatorSEM優勢
•将超薄切片收集在條帶上，NavigatorSEM每次可載入700多個切片，減少進出樣及抽真空所需的時間
•NavigatorSEM采集的是切片樣品的表面信息，不會受到銅網影響，可無遺漏采集
•NavigatorSEM制樣上可兼容半薄切片，可置于矽片或膠帶基底上
•可用于更大區域、更大體量組織3D重構
•成像速度快、信噪比佳
•軟件自動化程度高
04
實驗意義
因小鼠的基因和人類基因達到了極高的相似度，最高可以達到98%，在小鼠身上做實驗獲得的結果，和人類身上的很是相似，很多人類難以治愈的疾病，可以在小鼠身上找到相似性狀，從而加以實驗發現治病基因。使用掃描電鏡對小鼠各器官細胞微觀形貌的觀察在臨床病理上的研究有重要意義。
肝髒：肝髒是一種多倍體器官，由具有一個或兩個細胞核的肝細胞組成，每個細胞核含有2,4,8或更多單倍體染色體組。肝髒承擔着維持生命的重要功能，除了代謝功能之外，肝髒還負責肝髒 還負責分泌膽汁、清除身體的毒素、表達血液中主要的載體蛋白以及免疫防禦。病理檢查是是反映肝髒病理學變化的最直接指标，由于肝髒容易取得生理狀态下的樣品，肝髒活檢常成為臨床診斷的直接證據。
腎髒活檢: 部分腎小球疾病，如纖維素樣腎小球病、薄基底膜腎病、Fabry病、免疫觸須樣腎小球病、Ⅲ型膠原腎小球病等，運用掃描電鏡對其組織結構的改變和免疫複合物沉積情況做出基本判斷，彌補了取材失誤導緻無法做出診斷的情況。
腫瘤疾病: 觀察超微結構及尋找不同組織所特有的分化标記，達到診斷和鑒别腫瘤類型。甲狀腺C細胞發生的甲狀腺髓樣癌，胞質内有不同電子密度的圓形分泌顆粒。病例細胞間質中沉積着澱粉樣的原纖維物質。掃描電鏡下濾泡型腫瘤的細胞為低立方高柱狀，其胞質内存在疏密不同的膠體小滴。而嗜酸細胞性腺瘤在其胞質内可見其線粒體增生肥大，高爾基複合體和粗面内質網均不發達。在玻璃樣變的梁狀腺瘤的間質中則未發現澱粉原纖維，由此可見掃描電鏡在腫瘤的診斷中極為重要。
血液疾病: 對白血病中分化較差的細胞作出準确的判斷，可以對診斷和鑒别診斷的指标做出明确的界定；對特定的細胞運用超薄切片和樣品包埋技術，可以充分發揮其高分辨率的特點，形态清晰，結構準确。
