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冷冻传输扫描电镜Cryo-SEM的技术原理-测试狗
冷冻传输扫描电镜Cryo-SEM的技术原理与操作冷冻传输扫描电镜（Cryo-SEM）是一种高级的材料分析技术，它结合了低温样品制备与扫描电子显微镜（SEM）的高分辨率成像能力，特别适用于观察那些在常规条件下会变形或蒸发的样品 4. 成像样品通过冷冻传输装置移至Cryo-SEM的冷台上，温度可低至-160°C，然后在低温下进行电子束扫描，获得高分辨率图像。操作流程1. 4. 导电喷涂：在冷冻状态下，对样品表面进行导电材料的喷涂，以利于电子束的均匀散射。5. 冷冻传输：利用专门的冷冻传输装置，在低温和真空条件下将样品安全转移到SEM的冷台上，确保过程中样品不受热影响。 SEM成像：在Cryo-SEM中调整电子束参数，如电压、电流和工作距离，以适应低温条件下的成像；进行扫描，获取高清晰度的冷冻状态下的样品图像。 应用实例Cryo-SEM广泛应用于生物学、材料科学、纳米技术等领域。例如，观察细胞内部结构、研究药物递送系统的形态、分析复合材料的微观结构等。
86510编辑于 2025-01-15 - 来自专栏测试GO材料测试
原位SEM测试样品制备和前处理步骤盘点-测试GO
原位扫描电镜原位扫描电子显微镜（SEM）技术，作为一种先进的材料表征工具，提供了研究电极材料微观结构的独特视角。 形貌变化日本静冈大学的FumihiroSagane教授等人利用原位扫描电镜（SEM）技术，针对金属锂在Cu|LiPON界面上的电化学沉积和溶出过程展开了研究。 他们采用原位SEM技术观察了金属锂在不同厚度铜集流体上的生长过程，并研究了初始状态金属锂在不同集流体上的沉积和溶出过程（见图4）。 图4. 金属锂在不同厚度铜集流体上的生长过程[2]▶ 3.3. 成分分析钟文涛教授等人利用SEM和X射线能谱分析技术（EDS/Mapping）对钴掺杂的Na0.44MnO2材料进行了表征。 通过SEM观察，我们不仅得到了形貌变化的直观信息，还能推断出锂二次电池失效的机理，为进一步改进电池材料提供了理论依据。图6. 三种锂负极材料在循环100圈后的形貌变化[3]4.
21410编辑于 2026-01-19 - 来自专栏模拟计算
测试GO前沿实验室：为水系电池研究提供多维度表征解决方案
一、核心表征技术：揭示电池材料的微观世界形貌与晶体结构分析三维形貌图：利用扫描电子显微镜（SEM）与原子力显微镜（AFM）技术，可视化锌负极沉积形貌（如枝晶抑制效果）、SEI膜分布状态，结合能谱分析揭示元素组分空间分布 缺陷与均匀性评估：借助透射电镜（TEM）和高分辨成像，观察材料晶格缺陷、界面反应位点及副产物分布。 循环伏安（CV）与恒流充放电：配合原位XRD或拉曼光谱，揭示电极反应可逆性与相变机制。 硫基水系电池原位XRD追踪硫转化反应的可逆性，EIS结合EQCM验证隔膜对多硫化物穿梭的抑制效果（Joule, 2024）。 技术前瞻性：同步辐射、原位拉曼等高端表征平台保持国际接轨。成本可控：提供梯度化测试方案，适配不同预算的科研需求。
21310编辑于 2025-08-11 - 来自专栏测试GO材料测试
测试GO：揭秘枝晶生长对锌离子电池寿命的影响
原位显微表征原位光学显微镜（in situ optical microscopy）：实时观察枝晶从平滑电极到针状结构的演化过程，直观揭示沉积动力学；原位扫描电子显微镜（in situ SEM）：分辨率更高 锌沉积行为的原位光学图像 a) 没使用和 b) 使用 HEPES。c) 用不同电解质沉积 10 分钟后的部分放大视图。d) 锌阳极在不同电解质中浸泡 5 天后的 SEM 图像。在 Adv. SEM 直观比较了不同电解液中 Zn 枝晶的生长行为（图1a–d）。 进一步的 SEM 浸泡实验表明，未修饰的 Zn 电极表面聚集了大量梭形副产物，而 HEPES 处理后的电极则表现出较为干净、稳定的界面。 C3N4QDs 电解质和 （f-j） 2 M ZnSO4 电解质中，电流密度为 100 μA cm-2 的 Zn 在 HOPG 上的原位 AFM 图像。
30910编辑于 2025-11-04 - 来自专栏测试GO材料测试
生物SEM和普通SEM在制样与检测流程上的全面对比-测试狗
生物SEM和普通SEM在制样与检测流程上的全面对比扫描电子显微镜（SEM）作为观察微观形貌的重要工具，在材料科学、生物学等领域广泛应用。 然而，传统SEM的制样和检测条件对生物样品存在一定局限性，生物扫描电镜应运而生。一、生物SEM与普通SEM的核心区别1. 生物SEM制样：化学固定：使用戊二醛、锇酸等试剂固定细胞和组织，维持原始结构。温和脱水：通过梯度乙醇或丙酮逐步脱水，避免样品收缩变形。 生物SEM：低真空模式：允许样品含少量水分，适合观察未完全干燥的生物组织。冷冻SEM技术：通过液氮快速冷冻样品，直接在低温下观察，保留近生理状态的结构。 二、生物SEM测试服务的核心优势专业的生物SEM测试服务通过定制化方案，帮助用户突破生物样品检测的技术瓶颈：高保真成像：结合冷冻制样和低电压技术，呈现细胞膜、细胞器、微生物（如细菌、病毒）的精细结构。
37300编辑于 2025-03-19 - 来自专栏天意云&天意科研云&天意生信云
科研绘图指南（二）：如何把平面的电镜照片，升级为顶刊级的3D结构图？
电镜照片的“隐形短板” 在上一期关于“机理图”的讨论中，我们聊到了逻辑的可视化。 一分钟学会顶刊5大类必备图形（一）：最难画的“概念与机理图”，AI帮你搞定！ 对于材料学、生物学、化学等实验学科，SEM（扫描电镜） 和 TEM（透射电镜） 是必不可少的表征手段。 然而，传统的 3D 建模（如 C4D、3D Max）学习曲线陡峭。今天，我想分享一种利用 AI 辅助绘图 的新思路，帮助大家快速突破“结构绘图”的壁垒。 通过 1/4 切口或剖面，直观展示核与壳的间隙及结合方式。 AI 绘图思路：我们不需要手动建模，只需向 AI 清晰描述材质与结构关系。 提示词参考：“3D Scientific Render. 希望今天的分享能为大家在处理 SEM/TEM 数据时提供新的思路。 下期预告：我们将探讨科研绘图中最为繁琐、但也最必要的类型——流程与方法图 (Method & Process Figures)。
36410编辑于 2025-12-24 - 来自专栏脑电信号科研科普
大脑中的结构连接、功能连接和有效连接
为了寻找不同神经元之间的连接，一般的研究方法是，通过对一块脑组织进行切片，切片很薄，然后把各个切片放入到高分辨率电子显微镜（如透射电镜TEM或扫描电镜SEM）中进行成像；对于得到的不同切片的图像，用计算机处理的方法重建成 TEM或扫描电镜SEM）中进行成像；对于得到的不同切片的图像，用计算机处理的方法重建成3D结构，并自动标记出追踪剂的位置，进而揭示出注射脑区与哪些脑区存在神经纤维的投射关系，如图2所示。 LFP反映的是离电极数毫米范围内神经元集群的整体电活动，因此，相对于神经元的动作电位而言更加宏观，如图4a所示。 除了采集LFP，另外一种常用的技术是颅内EEG信号采集技术（electrocorticography，ECoG），如图4b所示，直接把电极阵列放置在大脑皮层上。 似乎前者用的比较多，特别是在fMRI研究中；2)互信息(mutual information,MI)，这是一种基于信息论的功能连接指标；3)同步似然指数(Synchronization likelihood)；4)
4.5K00发布于 2020-11-28 西安工业大学Energy Storage Materials：闪蒸焦耳加热1秒合成SiC！硅基负极"三效合一"突破瓶颈
图2：FH-SiSnBi的微观结构与元素分布SEM与TEM图像（图2a–d）显示材料具有层状结构，Si纳米晶（6–15 nm）嵌入非晶基体中，界面处分布2–5 nm的SiC纳米晶。 图4：电荷传输动力学机理研究通过原位EIS与DRT分析（图4a–d）揭示FH-SiSnBi在循环中电荷转移电阻（Rct）显著降低且更稳定。 GITT测试（图4e–f）计算得出FH-SiSnBi具有更高的锂离子扩散系数（DLi⁺）。 图8：循环前后电极形貌与体积变化对比SEM图像（图8a–h）显示FH-SiSnBi循环后仅出现微裂纹，而Si与SiSnBi则发生严重褶皱与开裂。 FIB‑SEM进一步证实FH-SiSnBi中裂纹数量显著减少。
22710编辑于 2026-02-07- 来自专栏拓端tecdat
R语言中的偏最小二乘PLS回归算法
p=4124 偏最小二乘回归： 我将围绕结构方程建模（SEM）技术进行一些咨询，以解决独特的业务问题。我们试图识别客户对各种产品的偏好，传统的回归是不够的，因为数据集的高度分量以及变量的多重共线性。 我不相信传统的扫描电镜在这一点上是有价值的，因为我们没有良好的感觉或理论来对潜在的结构做出假设。此外，由于数据集中的变量数量众多，我们正在将SEM技术扩展到极限。 .，2004年，“初步指南偏最小二乘分析”，Understanding Statistics，3（4），283-297中可以找到关于这个限制的有趣讨论。
1.9K20发布于 2020-08-28 - 来自专栏DrugOne
Nat. Methods | GRASP：整合多样实验信息助力蛋白质复合物结构预测
此外，冷冻电镜断层成像、溶液 NMR、细胞内交联等方法能提供更贴近生理状态的互作数据。如何有效整合这些不同来源的信息，是当前建模的重要挑战。 多源约束的整合建模 研究人员展示了 GRASP 在多源实验数据下的应用： A3G–Vif–VCBC 复合物：整合 XL、突变数据与中等分辨率冷冻电镜图谱，GRASP 提供了比单一数据更合理的结合构象。 CRL4DCAF1–Vprmus 装配体：GRASP 融合 XL 与冷冻电镜密度图，得到的结果优于 AFM 与 IMP。 线粒体原位互作建模 研究人员利用大规模线粒体交联质谱数据，将其转化为约束输入 GRASP，预测了 144 对蛋白质互作。 当前 GRASP 的约束形式主要局限于 RPR 与 IR，但已有初步尝试将冷冻电镜密度图转化为约束。未来，结合小角 X 射线散射、冷冻电镜等更多实验数据，将进一步拓展其应用范围。
24910编辑于 2025-10-14 - 来自专栏智药邦
Nat Methods｜用AI革新冷冻电镜三维重建，实现结构生物学重大突破
spIsoNet数据集地址： https://go.hyper.ai/P7XQu 开源项目awesome-ai4s汇集了百余篇AI4S论文解读，并提供海量数据集与工具： https://github.com /hyperai/awesome-ai4s 数据集：精选多个数据集，各自具有不同的特点和应用场景 在该研究中，研究人员使用了多个数据集来测试spIsoNet的性能，每个数据集都有其独特的特点和应用场景： 如下图c所示，该模块的运作将两个半图 (halfmap)、一个三维傅里叶壳层相关 (3DFSC) 体积以及一个溶剂掩模作为输入数据，通过集成3DFSC算法，最小化4个不同类型的损失函数加权和，包括一致性损失 spIsoNet在核糖体数据集上的应用 a,b-不同重建方法重建的核糖体图，c,d-具有拟合原子模型的代表性密度区域（黄色） spIsoNet在原位结构生物学中具有应用潜力 为了对spIsoNet在局部断层平均 如下图a所示，在RELION4的标准流程中，该研究使用5组不同倾斜角度的子集，得到了一个3.7Å分辨率的结构。然后，通过实施错位校正，研究人员就可获得一个如下图e所示的各向同性的3.6Å分辨率结构。
73010编辑于 2024-12-30 - 来自专栏机器之心
施一公等团队登Science封面：AI与冷冻电镜揭示「原子级」NPC结构，生命科学突破
今天，《Science》杂志以封面专题形式发表了 5 篇论文，其中 3 篇论文共同揭开了人类核孔复合体的近原子分辨率冷冻电镜结构，另外两项研究通过非洲爪蟾呈现了脊椎动物核孔复合体的单颗粒冷冻电镜图像。 还有其他研究提高了单粒子冷冻电镜的分辨率，使脊椎动物 NPC 的二级结构元素和残基水平细节的可视化成为可能。 他们将基于 AI 的结构预测与原位和细胞冷冻电子断层扫描、综合建模相结合。结果表明，接头核孔蛋白在亚复合体内和亚复合体之间组织支架，以建立高阶结构。 他们举例阐释了如何将基于 AI 的建模与原位结构生物学相结合，以了解跨空间组织级别的亚细胞结构。 人类 NPC 支架架构的 70 兆道尔顿模型。 论文 4：《Structure of the cytoplasmic ring of the Xenopus laevis nuclear pore complex》 论文地址：https://www.science.org
67850编辑于 2022-06-13 - 来自专栏数据派THU
施一公等团队登Science封面：AI与冷冻电镜揭示「原子级」NPC结构，生命科学突破
近日，《Science》杂志以封面专题形式发表了 5 篇论文，其中 3 篇论文共同揭开了人类核孔复合体的近原子分辨率冷冻电镜结构，另外两项研究通过非洲爪蟾呈现了脊椎动物核孔复合体的单颗粒冷冻电镜图像。 还有其他研究提高了单粒子冷冻电镜的分辨率，使脊椎动物 NPC 的二级结构元素和残基水平细节的可视化成为可能。 他们将基于 AI 的结构预测与原位和细胞冷冻电子断层扫描、综合建模相结合。结果表明，接头核孔蛋白在亚复合体内和亚复合体之间组织支架，以建立高阶结构。 他们举例阐释了如何将基于 AI 的建模与原位结构生物学相结合，以了解跨空间组织级别的亚细胞结构。 人类 NPC 支架架构的 70 兆道尔顿模型。 论文 4：《Structure of the cytoplasmic ring of the Xenopus laevis nuclear pore complex》 论文地址： https://www.science.org
51320编辑于 2022-06-20 精密深孔偏心检具的制作及光学深孔检测探究 —— 激光频率梳 3D 轮廓检测
复合检测精度验证对某航空发动机喷嘴深孔（φ1.5mm×45mm，偏心量要求≤10μm）进行检测，检具测量值与激光频率梳检测值的偏差≤3μm，与扫描电镜（SEM）测量结果吻合度 98.5%。 未来将融合人工智能与微机电系统，开发自校准智能偏心检测系统，实现深孔偏心量的原位动态测量。激光频率梳3D光学轮廓测量系统简介：20世纪80年代，飞秒锁模激光器取得重要进展。
33200编辑于 2025-07-21- 来自专栏纳米药物前沿
中科大刘扬中教授、程珺洁副研究员和中科大附属第一医院沈爱宗主任《small》：基于铁蛋白的自产氧光动力体系用于肿瘤治疗
图1 （a）材料合成示意图；（b）动态光散射测定材料的水合粒径；（c）铁蛋白的透射电镜；（d）材料的透射电镜图；（e）XPS分析材料中Mn的价态；（f）MnO2的降解实验；（g）材料的产氧实验；（h）硫酸钛检测过氧化氢分解 在这项工作中，研究者通过原位生物矿化的方法在铁蛋白中载入MnO2，将经典的PDT分子Ce6加载到Ftn的空腔中，制备了Ce6/Ftn@MnO2纳米体系。 该纳米体系可催化肿瘤细胞内源H2O2原位分解产生的O2，从而提高乏氧肿瘤微环境的PDT疗效。 O2浓度实时评估显示MnO2在弱酸性条件下产生氧气，Ti(SO4)2测定验证H2O2分解。 图4 （a）、（b）Ce6/Ftn@MnO2在不同条件下的磁共振成像；（c）体内磁共振成像效果。
2.2K10编辑于 2022-08-15 - 来自专栏R语言及实用科研软件
🤩 Journal Club | 机械力触发自组装的中草药水凝胶用于伤口愈合！~
图1B：扫描电镜（SEM）图像展示了葛根素（PUE）、壳聚糖（CS）、以及三种比例不同的水凝胶（CP0.2、CP1、CP2）在高倍下的微观形貌。 图3E：扫描电镜（SEM）下观察细菌形态。对照组、PUE、CS 显示细菌结构完整；而 CP1 和 CP2 处理后，细菌膜破裂（红色箭头标出），证明水凝胶对细胞膜具有破坏作用。 图4B：共培养48小时后进一步评估细胞增殖情况，趋势基本一致，说明 C@P 材料对细胞生长的支持能力稳定。 图4E：细胞骨架染色（F-actin），用 FITC-标记的鬼笔环肽（phalloidin）染色观察细胞骨架形态。 图4G：qRT-PCR检测各组RAW264.7细胞中M1型（iNOS）与M2型（CD206、IL-4、IL-10）相关基因的表达，CP1和CP2显著下调iNOS，上调M2相关基因，进一步证实其免疫调节功能
36700编辑于 2025-05-12 - 来自专栏芯智讯
可用于7埃米节点，imec首次展示功能性单片CFET器件
当与先进的布线技术相结合时，CFET 有望将标准单元轨道高度从 5T 降低到 4T 甚至更低，而不会降低性能。 SEM 横截面沿BC/TC (左)和横跨BC/TC (右)显示。 △图2：具有正面图案化堆叠接触的nFET和pFET的ld/Vg曲线。 △图3：SEM图片显示在晶圆背面形成的底部触点，并且准确定位在正面形成的底部结上方(BDI =底部电介质隔离)。 具有‘原位封盖’的创新型源极/漏极凹槽蚀刻通过在源极/漏极凹槽期间保护栅极硬掩模/栅极间隔物实现了 MDI 优先。” 第二个关键模块是堆叠源极/漏极底部和顶部触点的形成，它们通过介电隔离垂直分隔。
39710编辑于 2024-07-02 - 来自专栏DrugOne
Nat. Comput. Sci. | SurFF：跨金属间化合物晶体表面暴露与形貌的基础模型
传统实验方法（如 XRD 与高分辨透射电镜）和基于 DFT 的表面能计算方法成本高昂，无法支持大规模筛选。现有计算筛选往往集中于表面活性，而忽视了表面暴露。 例如： 目前数据集未显式包含温度、压力等条件下的动力学效应； 模型未能捕捉晶体在实际环境中的动态重构与形貌变化； 实验验证数据仍有限，需要高分辨电镜与原位光谱学进一步补充。
28010编辑于 2025-10-14 - 来自专栏测试GO材料测试
关于合成MOF时的形貌控制的干货综述-测试GO
通过溶剂热和电化学方法在不同温度条件下制备的Cu-BTC的SEM图像。第一组扫描电镜图像：左锐边八面体，右平滑边八面；第二组：左八面体，右立方体；第三组：左锐边八面体。 ZIF-8的形态取决于用于合成的盐；Zn（acac）2–不规则的小颗粒，Zn（NO3）2–截顶十二面体菱形，ZnSO4–截顶纳米颗粒，锌（ClO4）2–波状球体，Zn（OAc）2，ZnI2，ZnBr2， 4.表面活性剂表面活性剂的主要特征是其由长烃链和亲水官能团（离子或非离子）组成的两亲结构。 用不同量的[BMIM][BF4]浸渍的ZIF-8样品的共生立方体和用[EMIM][Tf2N]处理的HKUST-1样品的畸变八面体的SEM图像。 微波105◦C合成MOF-5样品的立方形态持续30分钟，并在105 ◦C下通过传统回流路线合成持续4小时。
58210编辑于 2025-11-04 长春应化所/湖南大学JACS：焦耳热合成（2000°C，2s）碳配位钴纳米电极用于胶质瘤脑内多巴胺监测
然而，现有检测技术如微透析、色谱法等受限于时间分辨率低、空间精度不足、在复杂肿瘤微环境中稳定性差等问题，难以实现长时间、高保真、原位的DA动态监测，限制了人们对肿瘤-神经元互作机制的理解。 本研究构建了一种基于碳配位钴纳米催化剂（CoC₂@C）的微电极传感平台，实现了胶质母细胞瘤浸润脑组织中多巴胺的高性能原位监测。 SEM与TEM图像（图1e-f）显示CoC₂@C为直径约20 nm的纳米颗粒，均匀嵌于碳基质中，其合成采用焦耳加热法，该方法可实现快速、可控的碳包覆与钴碳键形成。 图4：GBM模型中DA失调的原位监测与神经功能关联分析图4展示了CoC₂@C微电极在GBM小鼠模型中的实际应用。MRI与H&E染色（图4b-c）证实肿瘤逐渐浸润纹状体。 行为学测试显示肿瘤小鼠运动功能下降（图4d）。通过植入式微电极连续监测发现，随着肿瘤进展，纹状体DA水平持续下降（图4e），且该变化非由化学降解引起（图S32）。
11210编辑于 2026-02-07
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