光学前沿动态

OPTICS FRONTIERS

28

2026

-

05

生物成像-冷冻电镜+质谱FIB-SIMS | Nature Methods

作者:


低温电子显微镜(即冷冻电镜cryo-EM),以高空间分辨率表征生物样品,但难以化学成分鉴定。

近日,剑桥大学MRC分子生物实验室Hannah Ochner,Tanmay A. M. Bharat等在Nature Methods上发文,将低温电子显微镜与基于聚焦离子束二次离子质谱的化学成像相结合,对未标记样品进行集成化的时空化学分析。这一关联工作流程,实现了细菌细胞内分子的亚细胞定位,并且与低温光学显微镜,以及真核样品的聚焦离子束减薄薄片兼容。

工作流程带来的生物学新发现,研究了环境细菌对广泛存在的化学污染物——双酚AF的摄取情况,研究表明,这些化学物质在暴露于污染物的细胞中积聚于胞质内的相分离聚集体中,并且即使细菌外排机制被显著上调表达,也无法将这些污染物清除。因此,低温电子显微镜-聚焦离子束二次离子质谱技术,有望成为在近天然生物样品中绘制元素和分子特征图谱的有效方法。

Subcellular chemical mapping using correlated cryogenic electron and mass spectrometry imaging. 基于关联低温电子显微镜与质谱成像的亚细胞化学映射

图1:低温电子显微镜-聚焦离子束二次离子质谱工作流程。

图2:细菌亚细胞分辨率的关联性低温电子显微镜-聚焦离子束二次离子质谱成像。

图3:低温电子显微镜-聚焦离子束二次离子质谱与光学显微镜工作流程及厚样品成像兼容性。

图4:双酚AF对新月柄杆菌细胞的影响。

图5:双酚AF在新月柄杆菌细胞内的定位。

来源:今日新材料