스캐닝 투과 전자 현미경

스캔 전자 현미경 (SEM) 은 오랫동안 세포와 조직 표면의 고해상도 3D 형태를 제공했습니다.그러나 생명의 비밀은 표면에 그치지 않고 세포, 세균, 나아가 바이러스의 내부 초미세 구조를 밝히는 것이 생명 활동, 질병 메커니즘을 이해하는 관건이다.그동안 렌즈 (TEM) 는 초미세 구조를 관찰하고 연구하는 도구였지만 비싼 가격과 복잡한 조작으로 인해 최고 팀이나 대형 렌즈 센터에 많이 배치되었다.

생명 과학 연구의 세포 내부 분자 위치와 구조 세부 사항에 대한 수요가 날로 증가함에 따라 SEM 제조업체는 스캐닝 투과 전자 현미경 (STEM) 기술과 SEM을 결합하기 시작했으며,"투시"능력을 더욱 보편적인 스캐닝 렌즈 플랫폼에 성공적으로 통합하여 많은 연구자들이 이 내부 구조 분석 도구를 사용할 수 있도록 했다.생명과학 응용에서 SEM-STEM은 광학 현미경(~200nm)과 전통 렌즈(<0.2nm) 사이에 실용적인 다리를 교묘하게 가설했다.현대장 발사 SEM-STEM은 대부분의 세포기, 바이러스, 생물 대분자 복합체를 선명하게 분별할 수 있는 해상도가 1nm 이하에 이를 수 있다.

SEM-STEM은생물학 연구를 위한 핵심 이점

SEM-STEM 기술은 전통적인 렌즈에 비해 편리성, 생물 샘플에 대한 우호도 및 종합적인 비용 효율 면에서 현저한 우위를 보여 생물학 실험실의 더욱 보편적인 고해상도 영상 도구가 되었다.

01. 조작이 편리하다

SEM-STEM의 핵심 장점 중 하나는 매우 단순화된 운영 프로세스입니다.현대 스캐닝 렌즈는 장기적인 최적화를 거쳐 조작이 더욱 간단하다 (특히 데스크톱 스캐닝 렌즈), 대부분의 매개변수 조절이 자동으로 완성된다.이는 설비사용문턱을 크게 낮추어 연구자들이 두터운 전자광학배경을 구비하지 않고도 독립적으로 고품질영상을 완성할수 있다.이에 비해 전통적인 TEM은 여전히 복잡하며 종종 전문 기술자의 지원이 필요합니다.또한 SEM-STEM은 워크플로우 프로세스의 효율성이 더 높습니다.샘플을 넣고 HD STEM 이미지를 얻기까지 보통 몇 분 만에 진공을 빠르게 뽑고 실시간으로 미리 볼 수 있습니다.이로 인해 큰 샘플의 빠른 선별 검사와 초기 진단에 특히 적용되어 연구 효율성이 크게 향상되었습니다.

02. 저전압 이미징

SEM-STEM은 일반적으로 5-30kV와 같은 낮은 가속 전압을 사용하지만 기존 TEM은 높은 해상도와 투과력을 얻기 위해 80kV 이상의 높은 전압을 사용합니다.이 차이는 방사능에 민감한 생물 샘플에 매우 중요하다.

저가속 전압은 민감한 생물 샘플에 대한 전자 빔 손상을 낮추고 샘플의 원시 형태와 생물학 상태를 더 잘 보존합니다.이와 동시에 저전압영상은 견본중의 경원소재의 산란신호를 증강시켜 천연적으로 영상의 안감을 제고시킬수 있다.이는 SEM-STEM이 염색하지 않았거나 가볍게 염색한 생체 샘플의 경우에도 신호 잡음비가 양호하고 구조가 분명한 이미지를 쉽게 얻을 수 있어 샘플 제조 프로세스를 간소화했다는 것을 의미한다.

03. 높은 가격 대비

구입 및 유지 보수 비용에서 STEM 기능을 갖춘 스캐닝 렌즈는 기존 렌즈보다 훨씬 낮습니다.대부분의 생물 실험실의 경우, 그 연구 문제는 항상 원자의 해상도에 도달해야 하는 것은 아니다. 그렇다면 우수한 표면 형태와 충분한 내부 구조 정보를 제공할 수 있는 SEM-STEM은 성비가 더 높은 선택이다.

Pharos STEM: 생명 과학을 위한 맞춤형 이미징 솔루션

Pharos STEM 데스크탑 필드 송신 바이오 선글라스는 생명 과학 연구를 위해 설계된 강력한 데스크탑 스캔 선글라스입니다.쇼트키 필드 발사 전자총을 사용하여 컴팩트한 데스크탑 본체 내에서 실험실급의 고해상도를 실현하여 고성능 현미경 영상 능력을 일상적인 과학 연구 환경에 직접 도입합니다.

01. 공간의 굴레에서 벗어나다

Pharos STEM은 데스크탑 디자인으로 크기가 작아 표준 실험 책상 하나로 설치할 수 있습니다.내장된 방진 시스템은 높은 층이나 진동이 민감한 실험 환경에서도 이미지의 안정성을 보장하는 환경 간섭을 효과적으로 차단합니다.

02. 간편함

Pharos STEM은 복잡한 작업을 직관적인 프로세스로 단순화합니다. 샘플을 넣으면서 진공을 뽑기 → STEM 모드로 원클릭 전환 → 자동 초점 조정, 밝기 및 명암비 조절 → 클릭 촬영으로 고화질 그래프를 얻습니다.15초 초고속 진공 흡입, 40초 이미징, 전문 인력 조작 없이 1시간 훈련하면 독립적으로 조작할 수 있어 교수와 일반 연구에 적합하다.

03. 고해상도

1.0nm의 STEM 해상도보다 우수하여 생명과학 분야의 연구 수요를 만족시킨다.생물 샘플의 내부 구조, 세포 내 바이러스의 분포, 나노급 약물 운반체가 세포에 삼켜진 후의 상태를 관찰하든 분명하고 신뢰할 수 있는 결과를 제공할 수 있다.

04. 우호적인 샘플 제조 절차

Pharos STEM은 표준 TEM 탑재망을 호환하며, 사용자가 직접 초박형 절편기를 통해 잘린 생물 샘플이나 바이러스, 단백질 샘플을 넣은 탑재망을 선글라스에 넣어 분석할 수 있으며, 생물 실험실의 기존 샘플링 프로세스와 원활하게 도킹할 수 있다.

Pharos STEM 활용 사례

01 병리절편

막성신장병은 흔히 볼수 있는 신소구질병으로서 신장병증후군에서 비교적 흔히 볼수 있는 류형의 하나로서 주요병변부위는 신소구의 려과막으로서 전자치밀물질침적을 관찰하여 병리진단을 진행한다.Pharos STEM에서는 사구체 여과막 구조를 볼 수 있습니다.

02 저전압 이미징

렌즈는 가속 전압(80-120kV)이 높기 때문에 생체 시료에 대한 투과 능력이 너무 강해 렌즈의 라이닝이 낮다.이에 비해 Pharos STEM은 가속 전압이 더 낮기 때문에 (0-20 kV) STEM 모드에서 이러한 샘플을 관찰할 때 투과상의 라이닝을 크게 향상시킬 수 있습니다.외비체, 바이러스(AAV, 담배꽃잎 바이러스), 단백질 입자, 입자 등 작은 크기의 샘플 관찰에 사용할 수 있다.

왼쪽: 외비체(TEM);오른쪽: 외비체(Pharos STEM)

03 미염색 샘플

콘택트렌즈를 사용하여 생물 샘플을 관찰할 때 보통 안감 부족 문제에 부딪히는데, 이때 우라늄, 납 등 중금속 염색을 통해 구조 정보를 얻어야 하지만 염색 과정이 번거롭고 샘플의 원시 구조를 바꿀 수 있다.이에 비해 Pharos STEM의 미염색 샘플도 선명하게 볼 수 있어 샘플링 프로세스를 간소화하고 염색으로 인한 샘플 수축과 중금속 침전 위영을 줄일 수 있습니다.