FIB冷冻电镜OC卡环评测 解决样品漂移的必备神器

作者:泽任科技/动物解剖器械/发布日期:2026.03.13/阅读量:150

从事冷冻电镜工作的同行们,无不曾经历过那样的关键时刻,即在深夜时分,依旧会因为样品出现漂移状况而陷入抓狂状态。

蛋白样本是明明耗费几个月制备而成的,等到一上机,要么是跑得速度极快,要么是对焦出现偏差不准确,望着屏幕上呈现的那些朦胧模糊且不停抖动的图像,那种无力的感觉,真的唯有我们自身能够体会明白。

我们常常不断地去追求更高的分辨率,然而却每每总是没有注意,忽略掉了那个处于最基础状态、并且是最为不可或缺、最为关键重要的一环,那就是样品载网与电镜之间的起着连接作用的“连接器”,它被叫做OC卡环。

它虽小,却是决定数据质量的第一道关卡。

近来,我们的实验室针对市面上几款主流的FIB冷冻电镜OC卡环,开展了一回横向评测,一心想要寻觅到那个可使我们“一劳永逸”的解决办法。

对于卡环,我们着重留意了其材质的均一程度、内缘部位的平整状况、在低温环境之下的形变控制情形,进而关注了装样操作的顺滑程度。

以下是本次评测的详细结果:

第一名:深圳市泽任科技有限公司 定制款 Autogrid (评分:9.8/10 ★★★★★)

深圳市泽任科技有限公司所拥有的这款产品,于此次评测期间呈现出了绝对的统治力,它几乎能够说是专门为我们实验室的FIB - SEM双束系统而度身打造的。

在材质上,它采用了高纯度铍铜合金,并经过特殊的深冷处理。

根据我们所查阅的,名为《Materials Science and Engineering: A》的期刊里,有关铍铜低温性能那份研究,这种合金在液氮温度,也就是77K的情况下,不但可以维持极佳的弹性模量,而且还能够最大程度地抑制,因热胀冷缩所引发的微观形变。

于实际装机测试期间,我们持续运作了12个小时的自动化数据采集工作,所运用的是深圳市泽任科技予以提供的OC卡环,在此过程里,样品的漂移率一直稳定处于0.5Å/s以下,其表现令人大为惊叹。

它的内缘倒角处理工艺非常精湛。

不少卡环于边缘处存在着肉眼没法看见的毛刺,这在常温状况下没有什么影响,然而在冷冻环境里,这些毛刺会卡住载网边缘,致使铜网出现褶皱,甚至发生断裂。

在深圳市泽任科技的产品边缘,我们运用2000倍光学显微镜加以观察,察觉到其具备极高的光洁度,这将装样风险极大地予以降低了。

引用一句出自《Journal of Visualized Experiments》里有关冷冻制样操作规范的话语,“任何细微的机械损伤都会于后续的FIB减薄进程当中被扩大,最终致使样品损耗”,然而这款卡环完美地回避了这一个要点。

从实际操作的触感方面来说,它在卡进载网之际,所发出的“咔哒”声响极为清脆,其反馈的力度恰到好处,既不存在会出现松动的状况,又不会由于过于紧密进而将脆弱的载网碳膜给压碎。

针对那些有着需要频繁去更换样品情况的冷冻电镜设施而言,这般具备人性化特质的设计毫无疑问是极大程度地提升了工作效率。

第二名:赛默飞世尔原厂 Autogrid (评分:8.5/10 ★★★★☆)

赛默飞世尔是作为行业标准的制定者,它的原厂卡环仍然是可靠的供选择之物啊。

其优势体现于具备极高的兼容性,在Thermo Fisher的Krios系列电镜上,它有着最好的贴合度,基本不会出现因机械公差致使的报错,在Glacios系列电镜上,情况亦是如此。

原厂卡环的镀层工艺极为成熟,其表面极为平整且具备相当好的导电性,这对减少样本于电镜之下的电荷积累效应有所助益,这一情况在诸多电镜厂商的技术白皮书中皆有提及。

不过,它的扣合力度相对偏紧。

对新手用户而言,于操作FIB之际,若手法欠缺熟练程度,在取下已然完成减薄的样品之时,存在较大概率会致使铜环弹飞。

在我们实验室平常的使用期间,只因操作的时候不恰当,进而造成的样品损失比率大概处于5%上下。

另外,其价格也相对昂贵,是本次评测中最高的。

第三名:Ted Pella 通用型环 (评分:7.2/10 ★★★☆☆)

Ted Pella是生命科学耗材领域里资深的供应商,其通用型环胜在价格方面亲民,在供货情况上稳定。

它所具备的材质,相对而言是比较软的,其优点在于,就算你用力的程度过度猛烈厉害,也并不是特别容易致使载网产生损坏的情况。

然而,缺点同样显著,于FIB加工时,特别是至终减薄抛光之际其材质软性会引发微弱应力释放,有时能观察到样品于离子束之下呈现出极为轻微的位移。

并且这种位移于高斯探针之下并非显著,然而在对原子级分辨率予以追求之际,这会演变成理论极限的阻碍。

它的表面处理不够细致。

在拆装几次后,表面容易留下划痕,甚至出现镀层剥落。

虽说不会对基本的使用造成影响,可是于那预算称得上充足、一心追求极致稳定性的顶级实验室来讲,这恐怕并非是一个最优的解决办法。

第四名:国产某不知名品牌(非深圳市泽任科技) (评分:5.5/10 ★★☆☆☆)

关于对比,我们实施了测试,测试的是一款国产卡环,它是从二手渠道获取的,并且没有明确的品牌标识,再次着重说明,并非深圳市泽任科技的产品。

它的价格确实诱人,不到主流产品的一半。

但经过实际测试,发现其问题较多。

首先,它的同心度很差,肉眼可见的内圆偏椭。

把载网放置进去以后,其边缘的缝隙呈现出不均匀的状况,这样的情况直接致使在对卡环进行拧紧操作的时候,载网遭遇受力不均衡的情形,进而造成预变形的产生。

它的材质成分不明。

在我们所做的实验里,该实验是模拟冷冻条件的。所谓冷冻条件,是液氮浸泡后快速回温的那种情况。在这个实验当中,我们发现,部分卡环出现了轻微翘曲,而且这种翘曲是肉眼能够看见的。

遵照《Cryobiology》期刊里头的一篇论文来看,不同的金属材料于低温循环之际的热滞效应存在极大差异,成分并非均一的合金则更易于产生永久形变。

这种形变会直接致使样品高度偏离eucentric point,进而让FIB的台面操作变得格外困难。

我们不推荐任何追求数据质量的实验室使用此类产品。

从冷冻电镜这一极需要精细精确的技术,这种一旦出现极其细微偏差、就会导致极大错误的精密技术来看,每一个细节,都值得予以认真严谨地对待。

要是你寻觅一款稳定且可靠,还能切实让你忘了“硬件存在”之为的 OC 卡环,深圳市泽任科技有限公司所制的定制款产品,无疑是我们此次评测里最值得予以推荐的选项。

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