[發明專利]一種軟X射線冷凍成像樣品的制備方法有效
| 申請號： | 201710228198.2 | 申請日： | 2017-04-10 |
| 公開（公告）號： | CN107192598B | 公開（公告）日： | 2019-10-25 |
| 發明（設計）人： | 劉剛;郭亮;熊瑛;侯雙月;田揚超 | 申請（專利權）人： | 中國科學技術大學 |
| 主分類號： | G01N1/36 | 分類號： | G01N1/36;G01N1/42 |
| 代理公司： | 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251 | 代理人： | 楊學明;顧煒 |
| 地址： | 230026 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 冷凍 軟X射線 細胞樣品 制備 成像設備 成像樣品 冷凍細胞 模具結構 樣品座 自支撐 沉積 低表面能材料層 低表面能材料 浸入 成像能力 低溫液體 光子能量 掩模設計 無定形 有效地 滴加 放入 成像 模具 制作 | ||
1.一種軟X射線冷凍成像樣品的制備方法，其特征在于步驟如下：
(1)在基片上沉積低表面能材料層；
(2)根據細胞樣品的特征以及軟X射線冷凍成像設備的樣品座進行掩模設計；
(3)在沉積有低表面能材料的基片上制作細胞樣品模具結構；
(4)將與軟X射線冷凍成像設備樣品座相連接的部件放入細胞樣品模具結構中，滴加細胞樣品水溶液，并快速浸入到低溫液體中進行冷凍；
(5)冷凍后形成的無定形冰與細胞樣品模具發生分離，獲得自支撐冷凍細胞樣品。
2.根據權利要求1所述的軟X射線冷凍成像樣品的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，低表面能材料層對于水的接觸角大于80度，選擇對水的接觸角大于80度的聚合物材料；所述低表面能材料層的厚度小于2微米。
3.根據權利要求2所述的軟X射線冷凍成像樣品的制備方法，其特征在于：所述聚合物材料包括有機玻璃或聚苯乙烯。
4.根據權利要求1所述的軟X射線冷凍成像樣品的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，為了實現360度無遮擋軟X射線細胞冷凍成像，所述掩模結構設計為頂部細小的凸字形結構；其中，進行軟X射線冷凍成像的細胞樣品區為微米尺寸的細小頂部結構，其尺寸為：橫向小于20微米，縱向尺寸小于100微米；實現與外界連接的是毫米尺寸的底部結構，其尺寸為：橫向尺寸小于4毫米，縱向尺寸小于10毫米。
5.根據權利要求1所述的軟X射線冷凍成像樣品的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中，細胞樣品模具結構通過以下方法制作：(a)基于光刻工藝制作光刻膠微通道，利用微結構的高度來限制細胞樣品水溶液的形狀；為了提高成像樣品在軟X射線冷凍成像中對軟X射線吸收的均勻性，細胞樣品模具結構的高度與掩模中細小頂部結構的橫向尺寸相等；(b)選擇表面能比步驟(1)中材料更小的超疏水材料，基于lift-off工藝或軟壓印工藝加工細胞樣品模具結構的疏水涂層，利用材料表面能的差異來限制細胞樣品水溶液的形狀。
6.根據權利要求5所述的軟X射線冷凍成像樣品的制備方法，其特征在于：所述表面能更小的超疏水材料為含氟聚合物。
7.根據權利要求1所述的軟X射線冷凍成像樣品的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中，與軟X射線冷凍成像設備樣品座相連接的部件應選擇導熱性比較好的金屬材料制作，所述部件橫向尺寸小于掩模中底部結構的橫向尺寸，長度和厚度尺寸應配合相應的軟X射線冷凍成像設備樣品座來設計，滿足軟X射線冷凍成像需求。
8.根據權利要求7所述的軟X射線冷凍成像樣品的制備方法，其特征在于：所述金屬材料包括銅或鋁。
9.根據權利要求1所述的軟X射線冷凍成像樣品的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中，所述低溫液體為-100℃以下液體，為了獲得無定形冰，浸入低溫液體的速度應不小于1m/s。
10.根據權利要求9所述的軟X射線冷凍成像樣品的制備方法，其特征在于：所述液體包括液氮或液態乙烷。
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