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為什么超薄切片正在成為電子顯微鏡研究的新瓶頸？

更新時間：2026-09-24 點擊次數：82

探索超薄切片技術的新格局

超薄切片技術很少成為研究領域的焦點。它通常被視為由專家執行的技術步驟，傳統上一直處于幕后。

隨著顯微鏡工作流程變得越來越復雜，成像進入三維領域，超薄切片技術正成為電子顯微鏡成功的關鍵。

幾十年來，超薄切片技術一直支持著高分辨率TEM，制備出薄至50-100納米的切片。如今，它支撐著體電子顯微鏡、光電關聯（CLEM）以及陣列斷層掃描等先進方法。

然而，當成像系統通過自動化和人工智能驅動的分析取得進步時，切片在很大程度上仍然是一個手動過程。這種對技能的依賴造成了瓶頸。現在，研究人員需要更大的數據集、更高的可重復性，以及以最小損失恢復樹脂塊深層特定結構的能力。

本文探討了如何通過將超薄切片技術從技能密集型工藝轉變為標準化、引導式流程的工作流程和工具來滿足這些需求。

樣品制備要求的變化

在現代電子顯微鏡工作流程中，僅有薄度是不夠的。切片必須是：

厚度均勻，確保分辨率一致

精確對準，預定成像平面

能夠暴露，位于樹脂塊深處的結構

兼容脆弱標記物，如熒光標簽

無褶皺、壓縮或刀痕

這些要求反映了當代技術的需求：體電子顯微鏡依賴于數百個可重復的切片來重建3D組織；CLEM需要光和電子顯微鏡圖像的準確疊加；自動分析流程依賴于一致的輸入數據。

UC Enuity解決方案

Leica UC Enuity超薄切片機旨在直接應對這些挑戰。其功能包括：

自動進給和速度控制，減少操作者之間的差異

工作流程引導軟件，提供逐步設置說明，支持可重復性

攝像頭引導對齊，可對刀和樣品塊進行實時位置調整

熒光導航，可對標記的細胞或結構進行精確修塊

顯微CT集成，用于將樣品塊內部結構與體積成像數據相關聯

這些創新減少了對人工試錯的依賴，支持跨用戶和實驗結果的可重復性。它們將超微切片技術從常規的TEM制備擴展到CLEM和電子顯微鏡等高級應用，同時使更多的研究人員能夠獲得高質量的切片。

第 1 章

超薄切片技術中的高質量切片

情景導入

在每個電子顯微鏡工作流程的基礎上，都需要薄、均勻且穩定的切片。

無論您是通過TEM觀察細胞器，還是通過體電子顯微鏡重建神經回路，切片的質量決定了后續數據的質量。

當然，人們可能首先認為過厚的切片會影響圖像質量，但更重要的是對體電子顯微鏡技術（如陣列斷層掃描）的影響，在該技術中，樣品被切片，然后將各個切片的圖像進行數字重建以呈現用于分析的3D圖像。在這里，重建的一個前提條件是切片厚度一致，因為渲染軟件假定如此。否則，沿Z軸的比例和測量值都是不正確的。此外，在成像和對齊各個切片時可能會遺漏結構和地標。

通常，切片是自動完成的，單個切片相互粘附形成連續切片的帶。

良好切片帶的一個前提條件是前緣筆直，使切片帶內具有良好的粘附性。這可以通過使用金剛石刀修整邊緣來實現。