Microscópio eletrônico de transmissão de varredura

O microscópio eletrônico de varredura (SEM) há muito nos fornece um perfil tridimensional de alta resolução das superfícies das células e tecidos. No entanto, os mistérios da vida vão muito além da superfície, revelando a ultra-microestrutura interna de células, bactérias e até vírus é a chave para entender a atividade da vida e os mecanismos da doença. O eletroscópio de transmissão (TEM) sempre foi uma ferramenta para observar e estudar ultramicroestruturas, mas seu preço caro e sua operação complexa tornam-no equipado por equipes de topo ou grandes centros de eletroscópio.

À medida que as pesquisas em ciências da vida exigem sublocalização e detalhes estruturais dentro das células, os fabricantes de SEM começaram a combinar a tecnologia de microscópio eletrônico de transmissão de varredura (STEM) com o SEM, integrando com sucesso a capacidade de "visão" em plataformas de eletroscópio de varredura mais populares, permitindo que pesquisadores tenham acesso a essa ferramenta de análise estrutural interna. Em aplicações de ciências da vida, o SEM-STEM cria uma ponte prática entre o microscópio óptico (~200 nm) e o eletroscópio de transmissão convencional (<0,2 nm). A resolução do SEM-STEM de lançamento de campo moderno pode ser inferior a 1 nm, o suficiente para distinguir claramente a maioria dos órgãos celulares, vírus e complexos biomecromoléculares.

SEM-STEMVantagens essenciais para a pesquisa em biologia

Em comparação com os eletroscópios de transmissão tradicionais, a tecnologia SEM-STEM demonstra vantagens significativas em termos de conveniência, amizade com amostras biológicas e eficiência de custo agregada, tornando-a uma ferramenta de imagem de alta resolução mais versátil para laboratórios de biologia.

01. Fácil de operar

Uma das principais vantagens do SEM-STEM é o seu processo operacional altamente simplificado. Os eletroscópios de varredura modernos foram otimizados a longo prazo para facilitar a operação (especialmente os eletroscópios de varredura de mesa) e a maioria dos ajustes de parâmetros é feita automaticamente. Isso reduz drasticamente o limiar de uso do dispositivo e os pesquisadores podem realizar imagens de alta qualidade de forma independente sem ter um profundo conhecimento de eletrônica e óptica. Em contraste, as operações de TEM tradicionais continuam a ser complexas e muitas vezes exigem o apoio de técnicos dedicados. Além disso, o fluxo de trabalho do SEM-STEM é mais eficiente. Desde a colocação de amostras até a obtenção de imagens STEM em alta definição, todo o processo geralmente leva apenas alguns minutos, com suporte para uma rápida aspiração de vácuo e visualização em tempo real. Isso o torna especialmente adequado para exames rápidos e diagnósticos iniciais de grandes amostras, o que aumenta significativamente a eficiência da pesquisa.

02. imagem de baixa tensão

Os SEM-STEM geralmente usam tensões de aceleração mais baixas (por exemplo, 5-30 kV), enquanto os TEM tradicionais usam tensões acima de 80 kV para obter alta resolução e penetração. Essa diferença é crucial para amostras biológicas sensíveis à radiação.

A baixa tensão de aceleração reduz o dano ao feixe de eletrões em amostras biológicas sensíveis, preservando melhor a forma original e o estado biológico da amostra. Ao mesmo tempo, a imagem de baixa tensão aumenta o sinal de dispersão de materiais leves na amostra, melhorando naturalmente o revestimento da imagem. Isso significa que, mesmo para amostras biológicas não manchadas ou levemente manchadas, o SEM-STEM tem mais acesso a imagens de sinal e ruído do que imagens bem estruturadas, simplificando o processo de preparação de amostras.

03 - Alta relação custo-benefício

Em termos de custos de aquisição e manutenção, um eletroscópio de varredura com funções STEM é muito menor do que um eletroscópio de transmissão convencional. Para a maioria dos laboratórios biológicos, onde os problemas de pesquisa nem sempre exigem uma resolução atômica, um SEM-STEM que fornece uma excelente forma de superfície e informações estruturais internas suficientes é uma opção mais económica.

Pharos STEM: soluções de imagem personalizadas para ciências da vida

O Pharos STEM Desktop Field Launch Bioscope é um poderoso eletroscópio de varredura de mesa com funções STEM integradas projetadas especificamente para pesquisas em ciências da vida. Usando uma arma eletrônica de lançamento de campo Short, alcance alta resolução de nível laboratório em um corpo de mesa compacto, trazendo capacidade de microimagem de alto desempenho diretamente para o seu ambiente de pesquisa diária.

01 - Livrar-se das cadeias do espaço

O Pharos STEM é compacto com um design de mesa e é instalado com apenas uma mesa de teste padrão. Seu sistema anti-choque incorporado isola eficazmente as interferências ambientais e garante a estabilidade da imagem, mesmo em pisos elevados ou ambientes experimentais sensíveis à vibração.

02 – Fácil

O Pharos STEM simplifica operações complexas em um processo intuitivo: bombear vácuo ao entrar na amostra → mudar para o modo STEM com um clique → ajustar o foco automático, o brilho e o contraste → clicar para obter imagens em alta definição. Bombeamento ultra-rápido de vácuo de 15 segundos, imagem de 40 segundos, operação independente sem necessidade de profissionais, treinamento de 1 hora, adequado para ensino e pesquisa regular.

03 - Alta Resolução

Resolução STEM superior a 1,0 nm para atender às necessidades de pesquisa no campo das ciências da vida. Seja a observação da estrutura interna de uma amostra biológica, a distribuição do vírus dentro da célula ou o estado em que os veículos farmacêuticos de nanoescala são ingeridos pelas células, podem fornecer resultados claros e confiáveis.

04. processo amigável de preparação de amostras

O Pharos STEM é compatível com a rede TEM padrão, permitindo que os usuários coloquem amostras biológicas cortadas através de uma cortadora ultrafina ou amostras de vírus ou proteínas em um eletroscópio para análise, conectando-se perfeitamente aos processos de amostragem existentes no laboratório biológico.

Casos de aplicação Pharos STEM

01 Patologia

A doença renal membranosa é uma doença do glóbulo renal comum, um dos tipos mais comuns da síndrome da doença renal, o principal local da lesão é a membrana filtrada do glóbulo renal, com diagnóstico patológico através da observação do depósito de matéria densa eletrônica. A estrutura da membrana filtrante do globulo renal é visível sob Pharos STEM.

02 Imagem de baixa tensão

O eletroscópio de transmissão tem uma capacidade de penetração excessiva para amostras biológicas devido à alta tensão de aceleração (80-120 kV), o que resulta em um revestimento semelhante à transmissão baixo. Em contraste, a tensão de aceleração do Pharos STEM é menor (0-20 kV), o que permite melhorar significativamente o revestimento da imagem de transmissão quando estas amostras são observadas no modo STEM. Pode ser usado para a observação de amostras de pequeno tamanho de exossomas, vírus (AAV, vírus da folha do tabaco), partículas de proteínas, plasmídeos, etc.

Esquerda: exossomas (TEM); Direita: exossomas (Pharos STEM)

03 Amostras não coloridas

Quando se observam amostras biológicas com eletroscópio de transmissão, geralmente há problemas de revestimento insuficiente, quando é necessário usar a coloração de metais pesados, como urânio e chumbo, para obter informações estruturais, mas o processo de coloração é complicado e pode alterar a estrutura original da amostra. Em contraste, as amostras não manchadas sob Pharos STEM também são claramente visíveis, simplificando seu processo de amostragem e reduzindo a contração da amostra devido à mancha e a falsificação da precipitação de metais pesados.