電鏡技術大放光彩看2018全國電子顯微學學術年

發布時間：2018-10-26 00:04 原文鏈接：電鏡技術大放光彩看2018全國電子顯微學學術年

　　分析測試百科網訊 2018年10月25日，繼24日全國電子顯微學學術年會隆重開幕后（詳情請點擊：匯全國顯微學精英 2018全國電子顯微學學術年會在蜀開幕），25日同樣迎來令人激動人心的一天。在今日的大會上，參會學者將聽到國內外多位宗師級學者帶來的顯微學盛宴。分析測試百科網與中國電子顯微鏡學會將共同全程跟蹤報導本次年會盛況。

會議現場

清華大學朱靜院士

　　由清華大學朱靜院士帶來大會報告，題目是“多鐵材料的電子顯微學研究”。朱靜院士首先介紹了鐵電體相關概念，即具有自發極化的物體，它的每個晶胞中原子構型形成電偶極矩，這行個晶體在該方向上呈現極性，其具有壓電性和熱電性。在這種材料的有序區，存在兩種模型，即Space Charge模型和Charge-balanced模型。然而，經課題組研究發現，分析結果與Space Charge模型不同，但與Charge-balance模型相近。隨后，朱靜院士介紹了多鐵材料的準同型相界的相結構問題并對比了PMN-33%PT的鐵電疇圖像和CBED實驗結果。最后，課題組通過研究Sm：BiFeO3材料發現了另外一種準同型相界機制，并且這種材料具有優異的壓電響應。

賓夕法尼亞州立大學 David Srolovita教授

　　題目是“New insights into the grain boundary dynamics mechanisms”。David Srolovita表示，GB（grain boundary）移動和其他動態效應與GB斷裂行為有關，這種斷裂行為可以通過高度h和博格向量b進行表征，每個GB都有多個{b, h}參數決定，并且完全有二倍體造影決定。目前，這種算法最大的挑戰是T/晶體學/材料依賴的連續體微觀結構演變/力學和與晶體可塑性的相互作用。

捷歐路（北京）科貿有限公司大西市郎

　　由捷歐路（北京）科貿有限公司大西市郎帶來大會報告，題目是“日本電子最新技術進展”。日本電子最新研制的300kv球差矯正電鏡采用最新的高效X-ray探測系統，總固體角度只有2.21sr。最新的EDS探測器使用低能電子束，可用于敏感納顆粒米材料和礦物分析。隨后，大西市郎介紹了使用配有上述兩種部件的ARM-300F觀察敏感顆粒納米材料和礦物材料的實際分析案例。

北京大學高寧教授

　　由北京大學高寧教授帶來大會報告，題目是“冷凍電鏡三維重構技術的歷史和應用范例”。高寧介紹到，首臺電鏡在1930投入使用，隨著電鏡性能的提高，電鏡分析已經成為生物領域不可或缺的分析技術。與此同時，隨著X-ray 晶體分析技術的發展，電鏡分析結果從2D逐漸轉變為3D，并且在1968年產生了世界上第一張3D照片。直到1984年發明快速冷凍劑，使樣品能夠在接近真實狀態下進行觀察。近年來，隨著冷凍電鏡技術的成熟，計算機以及相關算法性能的提升，冷凍電鏡技術獲得了極大的發展。目前，冷凍電鏡已經可以用于單顆粒分析，4449.并且，直接電子探測器的發明使冷凍電鏡拍攝清晰、真實的生物樣品成為可能。此外，高寧介紹了冷凍電鏡從儀器和軟件兩方面面臨的挑戰。對于儀器來說，主要挑戰是相位板、高通量的樣品冷凍方法，對于軟件來說，主要是魯棒性、數據獲取軟件、粒子選擇和成像等方面。隨后，高寧介紹冷凍電鏡的實際使用案例。

天美（中國）科學儀器有限公司松本弘昭

　　由天美（中國）科學儀器有限公司松本弘昭帶來大會報告，題目是“Hitachi 200 kV field emission Cs-corrected analytical TEM/STEM/SEM HF5000 for multi-user facilities”。松本弘昭表示，環境電鏡是材料學、能源學、環境科學在真實環境下進行相關分析的必備儀器。日立的HF5000 ESTEM電鏡配備了兩個100mm2 EDS探測器，同時也配備自動調整球差矯正器。隨后，松本弘昭介紹了HF5000環境電鏡的多級真空系統，氣體注射方式等相關技術。最后，松本弘昭介紹了使用這款產品觀察樣品的真實案例。

牛津大學 Peter Nellist教授

　　由牛津大學Peter Nellist教授帶來大會報告，題目是“Phase imaging in the STEM through electron ptychography: opportunities and challenges”。ADF成像目前廣泛用于材料分析，但其存在電子使用率低，高分辨分析是需要偏差分析，以及弱相位目標等問題。因此課題組開發了4D STEM倒易空間分析方法解決的了上述問題。隨后，介紹了使用這種方法的實際分析效果。

重慶大學聶建峰教授

　　由重慶大學聶建峰教授帶來大會報告，題目是“What can microscopy do in the study of fundamental issuses on Mg alloys ?”。聶建峰表示，鎂金屬廣泛用于金屬材料中，以小型汽車為例，這種金屬每年消耗約為140萬噸，因此需要對鎂合金的變形模式和變形機理需要通過TEM和原子分辨率級的STEM進行嚴格表征，此外，鎂合金中的溶質偏析仍然需要通過原子分辨率級的STEM進行更詳細的分析，最后，溶質原子與錯位或SFs之間的相互作用需要TEM和MD進行充分表征。

中國科學技術大學蔡剛教授

　　中國科學技術大學蔡剛教授帶來會議報告，題目是“利用冷凍電鏡解析DNA損傷應答分子機制”。蔡剛表示，基因組的穩定性是維持生命活的基礎，但由于DNA每天都產生損傷，因此產生DNA衍生出應答損傷機制，為此課題組對DNA應答損傷機制經進行研究。經研究發現，ATM/ATR激酶是調控基因組穩定性的關鍵因素。之后通過冷凍電鏡結構解析，課題組發現了ATM全新的LID結構域，其中的Tip60是激活ATM激酶的關鍵基因區域。在ATR激酶中，課題組發現了PRD結構域是其最重要的結合界面，其中堿性基因與其他酸性基因結合，才能激活ATR激酶。經過與其他結果對比，課題組發現PRD是控制ATM/ATR與其他物質結合的關鍵結構域，并且ATM激活機制相對保守。

賽默飛世爾科技（中國）有限公司王慶

　　題目是“Driving productivity of 3D EM workflow in cell biology and biomedical research”。王慶表示，TEM以前用于觀看細胞、亞細胞結構的工具，隨著技術的發展，TEM已經觀察細胞內豐富的細節，但這種技術仍然無法觀察較厚的樣品，因此采用冷凍切片方法解決這個問題。由于傳統切片機制樣較厚，FIB技術的引入解決了切片較厚的問題。賽默飛世爾的cryo-FIB顯微鏡可以及進行樣品加工以及觀察。使用這套系統，可以非常輕松的獲得三維重構數據。隨后，王慶介紹了使用三維重構技術在細胞生物學、神經生物學的使用實例。此外，賽默飛世爾也提供大體積物質的3D SEM分析技術。

中山大學張勤奮教授

　　題目是“溶瘤病毒M1的結構研究”。M1病毒造成腫瘤細胞凋亡。張勤奮表示，阿爾法病毒主要包括Sindbis病毒、Venezuelan equine encephalitis病毒以及Chikungunya病毒。由于以前的成像效果不好，因此課題組重新使用冷凍電鏡技術進行解析。課題組采用減少前處理過程的方法，最終成功獲得清晰、真實病毒數據，其分辨率達4.1?。經過分析，課題組發現M1病毒由兩個一元體聚合成二聚體，與并且其他三種病毒結構存在一定相似度，但關鍵區域蛋白結構的不同導致通過M1病毒觀察生物體的效果不同。因此，這三種不同的病毒中的任意一種都可能在感染中發揮作用，并且這是修飾菌株的潛在靶點。

云南省農業科學院生物技術與種質資源研究所張仲凱研究員

　　由云南省農業科學院生物技術與種質資源研究所張仲凱研究員帶來會議報告，題目是“植物病毒病害復合體的宏基因組與超微形態組檢測驗證”。張仲凱表示，早在1909年，病毒基因檢測技術正式誕生，時至今日，已經從最開始的基因級別檢測發展到微生物組學檢測。然而，基金檢測技術中的宏基因組檢測技術需要專化性引物的PCR或RT-PCR驗證，需要核酸雜交以及抗體芯片才能進行檢測，而超微形態組檢測在此基礎上，可以發現新型病毒，并且可以通過視覺進行判斷。課題組通過使用這種技術成功發現了6種新型病毒，隨后，又介紹了使用這種方法進行鑒定的實際案例。

中山大學姚楠教授

　　最后，由中山大學姚楠教授帶來會議報告，題目是“鞘脂代謝在自噬中的功能”。姚楠指出，鞘脂是構成細胞膜的兩種脂質之一，且占比約為40%，同時也是構成神經酰胺和LCB的主要成分。經課題組研究發現，從微生物到植物以及動物，這種物質在線粒體中廣泛存在。經過對植物中鞘脂研究發現，外源性LCB能誘導細胞自噬，內源性LCB則抑制細胞自噬。此外，課題組也發現鞘脂是造成細胞發生自噬的關鍵物質之一，并且主要通過線粒體進行。當線粒體與鞘脂大量結合時，發生自噬現象，當鞘脂含量平衡時，細胞則穩定生存，因此細胞中鞘脂的含量決定了細胞是否發生自噬現象。

　　大會后，中國電鏡學會頒發了多個獎項，