免费下载《UC Enuity如何帮助您获得高质量厚度一致的超薄切片》
超薄切片是电子显微学的重要技术，能够制备厚度均一的薄片以进行高分辨成像和分析表征。由于超薄切片技术能够在室温和低温条件下精确且灵活地制备样本切片，它已成为生命和材料科学研究中不可或缺的工具 [1-6]。超薄切片帮助科学家精确控制从样本中切取的薄片厚度，这对于制备出满足扫描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜（TEM）成像要求的切片至关重要 [1]。薄片切片厚度的范围在TEM测试中一般为50-300纳米，而SEM阵列断层扫描则通常需要低于50纳米的切片 [2]。超薄切片所制备的切片质量对各个科学领域实验结果的可靠性和可解释性具有深远影响。因此，确保切片质量的一致性对于得到准确的数据，以及探究实验的科学意义至关重要[1-6]。
SEM和TEM能够在室温和低温条件下对生物和材料样品进行高分辨率成像 [5]。这些电子显微技术为观察样品结构细节提供了手段，超越了光学显微方法的分辨率限制[5]。无论具体的研究目标如何，在相同条件下对多个样本进行成像和分析时，一致且可靠的薄片厚度都至关重要[1]。因此，超薄切片是制备样品薄片，以成功进行下一步工作流程的首选方法 [3]。
挑战
获得厚度一致的样品切片，对后续实验进程具有至关重要的意义 [1]，而对于这方面工作超薄切片技术仍然面临一系列挑战。
在制备过程的不同步骤中，常见的问题包括切片刀或样本夹持不稳、外部影响（如建筑物振动）以及超薄切片机参数设置不当 [8]。要获得无瑕疵的均匀薄片，需要正确地包埋、固定、脱水、聚合，以及仔细考虑样本组成、切片刀参数、工作场所清洁度和最小切片厚度 [9]。偏离标准切片程序可能会引入其他问题，如切片污染和切片痕迹等 [9]。此外，目前已确定的切片问题，可能会忽视新切片方法和仪器等引起错误 [8]。为确保样本切片制备质量，讨论常见的切片痕迹，并处理样本制备、刀刃质量、切片参数、切片展开、载网收集、染色和仪器洁净度等方面的问题至关重要 [9]。
切片质量一致的重要性：
在超薄切片中，切片质量的一致性对于准确进行形态学分析和精确测量至关重要。切片厚度的变化会扭曲细胞结构的尺寸和定量数据，不利于开展对比研究工作 [1-6]。同时，它们还会影响下游实验的结果，如免疫标记和光谱分析。均匀的切片可确保目标分子或感兴趣区域的持续暴露，从而优化标记程序的效率和可靠性。
确保精确的切片质量，对于最大化提升与超薄切片相结合分析技术的敏感性、特异性和可重复性至关重要。在体积电子显微镜（Volume EM）领域尤为重要，因为其需要使用大量数据来准确重建3D分子结构。这种方法所需的数据通常是从数以百计到数以千计的连续切片中获取的。
方法
树脂（环氧树脂，Araldite CY212，Agar Scientific）按照标准方法进行聚合。使用没有嵌入生物组织样本的树脂块，以便专门关注切片质量，而不受样本制备方法可能产生的影响和偏差。使用UC Enuity超薄切片机对纯环氧树脂块进行修块和切片。整个切片过程中，使用50纳米、70纳米和100纳米的进给设置选择不同的切片厚度值，切片速度为1毫米/秒。
结果
使用超薄切片机在纳米尺度上进行样品切片，在光照下水槽中漂浮的切片会呈现不同的颜色，这是光干涉效应的结果[7]。这种干涉颜色与切片厚度之间的关系提供了一种视觉测量手段 [7]。厚度为50纳米的切片呈现银色，而接近100纳米厚度的切片则逐渐呈现金色，而厚度超过100纳米的切片则呈现多种颜色（图1）。透射电子显微镜（TEM）分析通常需要厚度在50纳米（银色）和100纳米（金色）之间的切片。尽管在某些情况下，所需的切片厚度可能会偏离这个范围。切片或条带在水上漂浮时呈现的颜色可以指示其厚度 [7]。
