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볼륨 전자 현미경에 PFIB SEM을 사용하는 이유는 무엇입니까?
플라즈마 집속 이온 빔 밀링 주사 전자 현미경(플라즈마-FIB SEM)은 실온 또는 초저온 조건에서 향상된 스퍼터링 효율과 나노미터 이미징 분해능을 결합합니다. 이를 통해 3D 이미징 중에 패스트 엔드(fast-end) 포인팅 기능을 제공할 수 있습니다. 다중 이온 종(Xe, O, Ar 및 N)은 위치 특이적, 대용량 물질 제거를 위한 다목적 옵션입니다. 예를 들어, O+ PFIB는 에폭시 또는 아크릴 기반 레진으로 임베딩한 시료에 대해 우수한 데이터 획득 효율 및 이미지 품질을 제공합니다. Ga 기반 FIB와 달리, LR-White, HM20 및 EPON 레진과 같은 다양한 재질에 대해 커튼이 없는(curtain free) 표면이 쉽게 생성됩니다. 우수한 레진 및 시료 처리 호환성으로 관심 영역(ROI)의 직접적인 레진 내 상관(correlative) 이미징을 통한 표적 FIB-SEM 단층 촬영을 수행할 수 있습니다. correlative light and electron microscopy(CLEM)을 통해 ROI 타겟팅을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 슬라이스 데이터 관리가 자동화됩니다.
EPON에서 HPF 시냅스 소포와 미토콘드리아(컬러 표시)를 포함하는 3D 볼륨의 생쥐 뉴런.
볼륨 전자 현미경에서 PFIB SEM의 작동 원리는 무엇입니까?
Thermo Scientific Helios 5 Hydra DualBeam은 일반적으로 사용되는 모든 시료 임베딩 배지 및 전처리 프로토콜과 호환되는 고처리량 세포 FIB-SEM 단층촬영을 위한 다목적 도구입니다. 2D 및 3D에서 하향식 및 단면 분석을 위한 네 가지 이온 종(Xe, O, Ar 및 N)은 위치 특이적, 대용량 물질 제거를 위해 독립적으로 사용될 수 있습니다. 각 개별 시료의 요구 사항에 맞는 이온 빔을 선택하여 시료-기질 인터페이스 및 치과(광화 조직) 재료를 비롯한 복잡한 시료에 대해 우수한 표면 질감을 얻을 수 있습니다.
플라즈마 FIB는 Ga-FIB보다 최대 2.5 μA 더 높은 전류를 전달하는 더 넓은 평행 빔 덕분에 효율적인 대용량 연속 절편을 가능하게 합니다. 향상된 스퍼터링 효율은 성능을 향상시켜 더 매끄러운 절단면을 생성하고 커트닝 아티팩트(curtaining artifact)를 줄이며, 처리량을 더욱 개선하고, 관심 영역에 빠르게 액세스할 수 있도록 합니다. 더 높은 전류, 더 높은 스퍼터링 속도 및 손상 감소로 인해 나노 스케일 특성을 관찰하면서 수백 마이크로미터 크기의 볼륨에 액세스할 수 있습니다.
대면적 평면 밀링 및 이미징을 위한 PFIB 스핀 밀 방법
Helios 5 Hydra DualBeam의 옵션인 스핀 밀 방법은 최대 직경 1 mm 의 대면적 평면 밀링과 3D 특성 분석을 위해 수평면에서 넓은 영역을 이미징할 수 있는 기능을 제공합니다. 스핀 밀 공정은 완전 자동화되어 있으며 Thermo Scientific Auto Slice & View 소프트웨어를 사용하여 쉽게 설정할 수 있습니다. 한 번의 스핀 밀 실험 내에서 여러 개의 이미지 획득 영역을 선택할 수 있습니다. 각 관심 영역은 실험의 특이성에 따라 다른 이미징 설정에서 이미지를 생성할 수 있습니다.
스핀 밀을 사용하면 PFIB를 사용하여 거의 표면을 스치듯 시료를 밀링할 수 있습니다. 따라서 slice-and-view 분석을 위한 일반적인 시료 전처리(예: 보호 캡핑, 트렌칭 또는 기준점 마크 사용)는 필요하지 않습니다. 이와 같이 밀링된 영역이 넓기 때문에 수많은 영역을 선택하여 이미징할 수 있습니다. 희소 특성은 쉽게 식별할 수 있으며, 여러 영역에서 통계적으로 관련성 있는 3D 데이터를 수집할 수 있습니다.
상관 현미경 검사법(correlative microscopy)은 PFIB SEM과 형광 광학 현미경을 결합합니다.
Thermo Scientific iFLM Correlative System은 Helios 5 Hydra PFIB 내부의 초저온 상관 이미징(cryo-correlative imaging)을 위한 통합 광시야(wide-field) 광학 현미경으로서, 실온 또는 초저온 조건에서 correlative light and electron microscopy(CLEM)을 위해 단일 현미경 내에서 형광 이미징과 이온 밀링을 결합할 수 있습니다.
PFIB SEM 3D 시료 갤러리
볼륨 전자 현미경 검사를 위해 PFIB SEM을 사용하고 있는 과학자들 만나보기
“우리는 환경적 스트레스와 질병에 맞서 작물 복원력을 개선하는 방법을 이해하는 데 있어 점점 더 많은 난제에 직면하고 있습니다. 새로운 Hydra vEM의 놀라운 기능으로 전체 식물 세포와 조직을 정교하고 세밀하게 재구성할 수 있는 전례 없는 능력을 갖추게 되었습니다. 이 기술을 통해 우리는 시간과 공간에서 유기체를 "동결"하고 복잡한 3D 모델을 구축할 수 있어 중요한 식량 안보 문제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다.”
Kirk J. Czymmek, 책임 연구원, Donald Danforth Plant Science Center의 Advanced Bioimaging Laboratory 책임자
PFIB SEM 리소스
For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.