扫描电镜细菌制样方法
扫描电镜生物样品制备步骤
扫描电镜样品制备方法一、取材组织块小于3立方毫米（单细胞培养或收集展片于盖玻片或滤膜上）。
二、固定前固定：2.5%戊二醛（磷酸缓冲液配制）固定2小时或更长时间。
用0.1M pH7.4磷酸盐缓冲液漂洗三次，每次10分钟。
后固定：1% 锇酸固定液，固定1-2小时。
用0.1M pH7.4磷酸盐缓冲液漂洗三次，每次10分钟。
三、脱水＊脱水在4度冰箱内进行，所有脱水步骤建议在专用的冷冻干燥杯中进行，冷冻干燥杯请于实验前一天到电镜室领取。
＊整个过程，样品不要暴露于空气。
1.乙醇脱水，每一级10-20分钟：30%乙醇—50%乙醇—70%乙醇—90%乙醇—95%乙醇—100%乙醇；2.然后从乙醇逐步过渡到叔丁醇，纯叔丁醇每次10分钟，3次以上；此系列操作均在25度环境中进行；3.纯叔丁醇4度冰箱过夜，样品结晶。
四、冷冻干燥＊需事先预约冷冻干燥时间；第二天上午八点半讲冷冻结冰的样品用冰盒送至电镜室进行冷冻干燥。
五、喷金附件1：细菌类样品的前处理方法1.盖玻片泡酸，清洗，烘干。
用剪刀剪碎，挑出5mm*5mm大小玻片备用。
玻片过大或者过厚影响观察效果。
2.菌液或样品悬液离心，需要可进行清洗，加入固定液，吹散固定，于4度冰箱固定2小时左右。
3.固定结束后，去固定液，加入PBS浸泡清洗，10分钟。
离心去PBS，固体沉淀根据量多少，加入适量PBS，制成浓度较高的悬液（目测较混浊）。
样品浓度对后期吸附有较大影响，浓度过低可能吸附量会很少。
4.取鸡蛋清，稀释3-5倍（一定要稀释！蛋清过浓会包裹样品），之前准备好的玻片放入液体内蘸一下，取出晾干至触摸感觉有点黏的状态（快干的状态）。
将第3步取得的悬液滴在玻片上，吸附30秒到1分钟，用滤纸吸去多余液体。
（样品悬液在玻片上停留时间过长将导致样品被蛋清完全包裹而无法观察）。
5.在玻片上滴加固定液，固定10分钟，固定后用PBS浸泡清洗10分钟，放入干燥杯开始进行脱水。
扫描电镜样品制备
扫描电镜样品制备扫描电子显微镜生物样品制备技术无论是透射电镜或是扫描电镜，样品均处于电镜镜筒的真空之中。
而大多数的生物样品都是柔软而且含大量水分的。
因此，也和透射电镜的样品一样，在进行扫描电镜观察前，必须对生物样品作相应的处理。
扫描电镜的功能很多，不同的功能对样品的要求不同。
例如二次电子像与背散射电子像和吸收电子像对样品的要求基本相同，而与X射线微区分析对样品的要求相差较远。
我们首先介绍二次电子像的生物样品制备技术。
此外，由于样品的性质不同，其处理方法和程序也有不同。
主要分两大类，一类为含水量少的硬组织，如毛发、牙齿及植物的花粉、孢子、种子等。
此类样品一般含硅质、钙质，角质，砝琅质和纤维素等成份，所以通常只经过表面清洁、装台(粘胶)、导电处理等简单过程即可进行观察。
如要观察其断面或内部结构时，经断裂、解剖或酶消化、蚀刻等再装台、镀膜处理，即可进行观察拍照。
另-类为含水分较多的软组织，如大多数的动植物器官、组织及细菌等均属此类。
对于此类样品，在金属镀膜前，一般都需经过固定、脱水、干燥等处理，如不经处理或处理不当，就会造成样品损伤和变形，出现各种假像，因此对每一处理步骤都应给予重视。
但是，不管是那一类样品的制备，都应达到以下要求：∙尽可能保持样品活体时的形貌和结构，以便如实地反映样品本来面目。
∙在样品的干燥过程尽可能减少样品变形。
∙样品表面应有良好导电性能和二次电子发射率，以防止和减少样品的荷电效应。
样品的前期处理扫描电镜样品的前期处理主要包括表面清洁、固定、漂洗和脱水等过程。
而每一过程的处理方法基本上都是沿用透射电镜样品的处理方法的，所以，这里不一一再作详述。
但是，由于两种电镜观察的要求不同，因此，在处理中也有不同之处：1. 透射电镜主要研究样品的内部结构要求内部结构保存好，因而样品宜尽可能小使固定液能迅时渗入固定。
扫描电镜观察表面形貌，而且为了操作方便选取较大样品。
一般在8～10mm2左右，高度可达5mm。
扫描电镜样品制备
3、清洗：对于一些表面凹凸不平较厉害，且粘有许
多杂质的样品，在固定的前后都要进行彻底的清洗，以 免影响成像的质量。
三种清洗方法——
(1)蛋白酶消化法：这种方法比较简便，适用于易清洗的 样品，步骤如下：
(3)如果图像的质量不行，可以改用导电胶粘样品和适当喷 涂。
2、活体样品的直接观察法：对于一些体积较小，且含
水分少的活的昆虫类等样品，如：蚊、螟、蚁、蛾等，也 可以省略化学固定等一系列步骤，使之在生活状态下就可 用扫描电镜观察。具体步骤如下：
(1)取样：不要碰伤样品。 (2)清洗：用生理盐水或PBS洗1—3次(不要致死样品、清
高锰酸钾后固定 脱水：丙酮，叔丁醇、乙腈 干燥：自然干燥、真空干燥、液体CO2临界点干燥
法、冷冻干燥法 样品的导电处理：金属镀膜法（真AgNO3、 醋酸铀、柠檬酸铅、重铬酸钾样品表面离子化 或产生导电性金属化合物）
1、临界点干燥
(一)临界点干燥仪的结构——
临界点干燥(Critical Point Drying，CPD)是当前最 常用的一种方法。(图)
有多种临界点干燥仪，如：Anderson制作的和田中敬 一制作的旧式临界点干燥仪；较新型的日本电子HCP一4、 Bomar SPC、Parr 4770；以及日立HCP—l、HCP一2临界点 干燥仪等。(图),
不同的物质有各自的临界点、临界压力和临界密度。物
理实验证明，某物质在其气液面消失的状态下，表面 张力作用消失，分子之间的内聚力等于零。
临界点干燥仪的设计就依据了这种物理性质。
2 ．选择干燥剂：
考虑到生物样品有限的承受力，一般要选择低温和低 压临界点的干燥剂。
扫描电镜样品的制备课件PPT教学
取材 2.清洗液的类型与选择：蒸馏水、生理盐水、加酶清洗液等
清洗
➢ 选择原则：清洗液的pH值、渗透压、温度应该尽量接近样品材料的生理值， 以免样品因环境突变而产生形变。
固定
➢ 选择方法：
脱水 ✓植物材料：蒸馏水洗净尘埃；
✓动物材料：等渗生理盐水、5%碳酸钠或缓冲液洗去黏液等；
干燥
✓游离细胞：用等渗的缓冲液清洗(精子、血细胞、微生物)；
粘样
（5）超声波清洗：用于表面结构复杂、凹陷、皱折多的样品。 样品置清洗液中，超声波清洗器内清洗，必须控制功率
镀膜 （6）灌流清洗：观察管腔内壁结构的样品，避免血液、 组织液凝聚而影响观察效果。
镜检
通过动脉注入清洗液，直到排出液变清为止。必须控制压力
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取材 三、固定方法
清洗 固定
1.单固定：只用一种固定剂（通常戊二醛）固定的方法。
8000离心 2~5分钟
霉菌
切割菌落
戊二醛固定
常规固定 脱水干燥 粘样镀膜
常规脱水干燥
杆菌10μm
球菌10 μm 酵母菌5 μm
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曲霉20 μm
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第二节 特殊要求的扫描制样技术
——组织细胞的内部结构观察法
简易剖出法
切断法：多孔组织 掰开法：实质性组织 拉断法：纤维组织
（1）植物材料：根部水冲洗去泥土，地上部用水冲洗或滴洗。 观察气孔状态时应注意清洗后取材时机。
（2）较干净的样品：固定后20倍体积的清洗液轻摇，换液三次。
脱水 干燥
（3）表面附着大量黏液的样品：振荡法或喷射瓶壁加压冲洗。 （4）游离细胞、微生物：离心法清洗。
清洗液与样品混合摇匀 低速离心（反复三次）
细胞扫描电镜制样方法
细胞扫描电镜制样方法：
1.清洗：某些生物材料表面常附血液、细胞碎片、消化道内的食物残渣、细菌、淋巴
液及粘液等异物，掩盖着要观察的部位，因而，需要在固定之前用生理盐水或等渗缓冲液等把附着物清洗干净。
亦可用5%碳酸钠冲洗或酶消化法去除这些异物。
2.固定：通常采用醛类（主要是戊二醛和多聚甲醛）与四氧化锇双固定，也可用四氧
化锇单固定。
四氧化锇固定不仅可良好地保存组织细胞结构，而且能增加材料的导电性和二次电子产额，提高扫描电子显微图象的质量。
为增强这种效果，可用四氧化锇-单宁酸或是四氧化锇-珠叉二胼等反复处理材料，使其结合更多的重金属锇，这就是导电染色。
3.干燥：固定后通常采用临界点干燥法。
其原理是：适当选择温度和压力，使液体达
到临界状态(液态和气相间界面消失)，从而避免在干燥过程中由水的表面张力所造成的样品变形。
对含水生物材料直接进行临界点干燥时，水的临界温度和压力不能过高（37.4℃,218帕）。
通常用乙醇或丙酮等使材料脱水，再用一种中间介质，如醋酸戊酯，置换脱水剂，然后在临界点干燥器中用液体或固体二氧化碳、氟利昂13以及一氧化二氮等置换剂置换中间介质，进行临界干燥。
4.喷镀金属：将干燥的样品用导电性好的粘合剂或其他粘合剂粘在金属样品台上，然
后放在真空蒸发器中喷镀一层50～300埃厚的金属膜，以提高样品的导电性和二次电子产额，改善图象质量，并且防止样品受热和辐射损伤。
如果采用离子溅射镀膜机喷镀金属，可获得均匀的细颗粒薄金属镀层，提高扫描电子图象的质量。
扫描电镜细菌制样方法
细菌样品前处理取液体或固体培养基中培养20h左右、旺盛生长的菌体。
（1)收集菌体:①液体培养基中的菌体，可取培养液8000rpm离心3～5min，弃上清,倒入2。
5％戊二醛固定液;②固体培养基上的菌体，可在菌落表面滴几滴戊二醛固定液,轻刮菌落（注意不要刮下培养基)。
将菌液吸入小离心管，离心后换入新鲜戊二醛固定。
(2）固定，脱水按常规方法。
2.5%戊二醛,2～4h→磷酸缓冲液清洗3次→1%锇酸4～6h →缓冲液清洗3次→乙醇梯度脱水，30％,50％,70%,85％，95％各一次,100％乙醇2次,15～20min/次→乙酸异戊酯置换2次,20min/次（注意：每步均需离心,8000rpm，3～5min，弃上清，倒入下一种试剂，滴管来回吸几下,打散菌块）。
（3）临界点干燥：普通定性滤纸裁成35mm×18mm的纸条,将长边35mm平均分成3份，对折成小纸包,用订书钉将一端订牢,成小口袋状.将离心浓缩后的菌液滴入小纸包,立即用钉书器将另一端钉牢。
放入临界点干燥器样品室,进行CO2临界点干燥。
一般每次可同时处理10~20种不同菌样(注意，需用液态CO2置换2～3次）。
(4）离子溅射金：沿两端书钉剪开滤纸包，将干燥后粉末状纯菌体倒入平皿，轻摇尽量分散菌体。
碳导电胶带一面粘在1/4盖玻片上，另一面倒扣轻压在菌体粉末上,翻正后用镊子或牙签将菌体轻轻刮薄铺平。
离子溅射金后,即可进行扫描电镜观察。
细菌样品特殊制备方法；1，固体培养基中的菌体用镊子夹一小块盖玻片，轻轻放在旺盛生长的菌体上，粘附一定的细菌.然后用双面胶将此盖玻片贴在棕色瓶瓶盖内壁，在棕色瓶内加入适量1％锇酸，盖上含有样品的瓶盖,熏蒸固定2h以上。
然后用双面胶将盖玻片粘在样品台上，喷金,进行扫描电镜观察。
2，液体培养基中的菌体取一定的培养液，8000rpm离心3~5min,弃上清液，加入2.5％戊二醛固定2h,pH 7。
2磷酸盐缓冲液清洗，然后加入蒸馏水稀释，充分混合后用滴管取混合液一滴于小块盖玻片上，吸附2min，用滤纸吸去多余溶液。
细菌及细胞电镜观察样品制备方法
细菌样品冷冻干燥制样方法
1) 取样：取大量样品离心（转速3000r~4000r），去除上清液，加入适当PH（7.2~7.4）的0.1 M PBS清洗三遍；清洗时菌体温柔悬浮。
2) 固定：2.5%戊二醛固定3h（此步时间非绝对，1~12h都可），用PBS清洗两遍，每遍10min。
再用纯水清洗两遍。
3) 梯度脱水：用乙醇的水溶液按30%、50%、70%、80%、90%的浓度梯度对样品进行脱水，每步15min，之后在100%乙醇的水溶液中脱水15min×2 次；再将样品置于乙醇和叔丁醇1:1混合液中15min；最后置样品于叔丁醇中15min×2次。
（此步也可以尝试不做）4) 冷冻干燥：滴加处理好的样品于5*5 mm的盖玻片上，置-80度冰箱冷冻后放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥。
5) 电镜观察：样品充分干燥后，进行扫描电镜观察。
2.5%戊二醛：
Step 1:
0.2M磷酸缓冲液的配制：（0.1M的就是稀释2倍）取50mL定容100mL
---------------------
磷酸二氢钠（NaH2PO4.H2O） 2.6克
磷酸氢二钠(Na2HPO4.12H2O)29克
双蒸馏水加至500毫升
pH调至7.4
Step 2:
戊二醛固定液的配制：
---------------------
25% 戊二醛1ml
双蒸馏水4ml
0.2mol/L磷酸缓冲液5ml
戊二醛最终浓度 2.5%
pH值7.3-7.4。
扫描电镜SEM制样步骤
扫描电镜S E M制样步骤-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN扫描电镜观察制样步骤固定：1、用灭菌镊子挑出少量的的样品（碳粒/碳毡）,放入 5ml 的离心管中,2、加入2.5%戊二醛, 加量为淹没碳粒/碳毡样品为宜,室温固定1小时3、置于 4℃冰箱中固定12小时。
冲洗：用 0.2mol pH 7.4的磷酸缓冲溶液冲洗 3 次，每次 10 分钟。
每次冲洗时先用注射器缓慢吸走上一步骤的冲洗液。
Or 离心脱水：分别用浓度为30%， 50%，75%，90%, 95%, 100% v/v 的乙醇进行脱水，每次10分钟，干燥：将样品放在离心管里，置入干燥器中干燥 12 小时。
粘样：用双面胶将样品观察面向上粘贴在扫描电镜铜板上预处理好的样品放入干净离心管中待检。
SEM上机测样--测定条件参数设置分子克隆实验指南第三版，1568页：25度下0.1mol/L磷酸钾缓冲液的配制；先配0.1mol/L K2HPO4，0.1mol/L KH2PO4配PH7.4，100ml磷酸钾缓冲液需：0.1mol/L K2HPO4，80.2ml0.1mol/L KH2PO4，19.8ml混合即是，不用酸碱调PH。
参考文献：DOI:?10.1021/es902165yMicrobial fuel cell?based on Klebsiella pneumoniae biofilmSelecting?anode-respiring bacteria based on?anode?potential: phylogenetic, electrochemical, and?microscopic?characterizationA severe reduction in the cytochrome C content of?Geobacter sulfurreducens?eliminates its capacity for extracellular electron transfer2。
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细菌样品前处理
取液体或固体培养基中培养20h左右、旺盛生长的菌体。
(1)收集菌体:①液体培养基中的菌体,可取培养液8000rpm离心3~5min,弃上清,倒入
2.5%戊二醛固定液;②固体培养基上的菌体,可在菌落表面滴几滴戊二醛固定液,轻刮菌落(注意不要刮下培养基)。
将菌液吸入小离心管,离心后换入新鲜戊二醛固定。
(2)固定,脱水按常规方法。
2.5%戊二醛,2~4h→磷酸缓冲液清洗3次→1%锇酸4~6h→缓冲液清洗3次→乙醇梯度脱水,30%,50%,70%,85%,95%各一次,100%乙醇2次,15~20min/次→乙酸异戊酯置换2次,20min/次(注意:每步均需离心,8000rpm,3~5min,弃上清,倒入下一种试剂,滴管来回吸几下,打散菌块)。
(3)临界点干燥: 普通定性滤纸裁成35mm×18mm的纸条,将长边35mm平均分成3份,对折成小纸包,用订书钉将一端订牢,成小口袋状。
将离心浓缩后的菌液滴入小纸包,立即用钉书器将另一端钉牢。
放入临界点干燥器样品室,进行CO2临界点干燥。
一般每次可同时处理10~20种不同菌样(注意,需用液态CO2置换2~3次)。
(4)离子溅射金:沿两端书钉剪开滤纸包,将干燥后粉末状纯菌体倒入平皿,轻摇尽量分散菌体。
碳导电胶带一面粘在1/4盖玻片上,另一面倒扣轻压在菌体粉末上,翻正后用镊子或牙签将菌体轻轻刮薄铺平。
离子溅射金后,即可进行扫描电镜观察。
细菌样品特殊制备方法；
1，固体培养基中的菌体
用镊子夹一小块盖玻片，轻轻放在旺盛生长的菌体上，粘附一定的细菌。
然后用双面胶将此盖玻片贴在棕色瓶瓶盖内壁，在棕色瓶内加入适量1%锇酸，盖上含有样品的瓶盖，熏蒸固定2h以上。
然后用双面胶将盖玻片粘在样品台上，喷金，进行扫描电镜观察。
2，液体培养基中的菌体
取一定的培养液，8000rpm离心3~5min，弃上清液，加入2.5%戊二醛固定2h，pH 7.2磷酸盐缓冲液清洗，然后加入蒸馏水稀释，充分混合后用滴管取混合液一滴于小块盖玻片上，吸附2min，用滤纸吸去多余溶液。
然后用双面胶将此盖玻片贴在棕色瓶瓶盖内壁，在棕色瓶内加入适量1%锇酸，盖上含有样品的瓶盖，熏蒸固定2h以上。
然后用双面胶将盖玻片粘在样品台上，喷金，进行扫描电镜观察。
0.2M 磷酸缓冲液的配制：
磷酸二氢钠（NaH2PO4.2H2O） 2.94克
磷酸氢二钠（Na2HPO4.12H2O） 29克
纯水 500mL
pH调至7.4
2.5%戊二醛固定液的配制：
25% 戊二醛10mL
双蒸馏水40mL
0.2mol/L磷酸缓冲液50mL
戊二醛最终浓度 2.5%
pH值7.3-7.4。