近日，复旦大学高分子科学系及聚合物分子工程国家重点实验室共享仪器平台新添置的冷冻透射电子显微镜（Cryogenic transmission electron microscopy, CryoTEM）正式投入运行。CryoTEM是TEM技术的一种分支，其基本原理是将液体样品进行快速玻璃化冷冻，并在高真空、持续低温的状态下对其进行低电子剂量TEM观察，从而获取软物质样品在水合状态下的真实结构信息。结合单颗粒分析、电子断层扫描重构等方法，CryoTEM还可以对样品的三维结构进行高分辨解析。由于CryoTEM对结构生物学研究的巨大推动作用，其发明者Jacques Dubochet教授等人于2017年荣获诺贝尔化学奖。而这一技术在高分子软物质材料研究中的应用潜力仍有待开发。

我系最新投入使用的JEOL CryoARM 300kV 冷冻透射电镜，其性能参数在世界上处于领先地位，配备了如冷场发射电子枪 、GatanK3 直接电子探头、自动进样器、Omega能量过滤装置、无孔相位板等一系列先进配件，三维空间分辨率可达 0.21 nm，时间分辨率可达到 0.67 毫秒，可获取高质量的单颗粒分析和电子断层扫描数据。仪器平台为该设备专门配备了具有湿度控制的高标准冷冻制样间、环境舒适的电镜操作间以及用于数据分析的超算工作站。同时该设备也支持远程操作，使用者可以在任何地点进行数据的采集和分析。

高分子科学系青年研究员徐一飞老师是冷冻透射电镜技术的专家，为这台设备的运行和开发提供技术支持。他表示：“CryoTEM技术非常适合于表征高分子软物质材料，如聚合物自组装体、水凝胶、胶体颗粒、生物矿物等等，对于一些不耐电子辐照的无机材料如锂电池SEI膜等也具有良好的成像效果，近年来也取得了很多重要进展。当前我国在相关领域的研究仍处于起步阶段，相信未来CryoTEM将会帮助我们进一步加深对软物质科学的认识。”

仪器平台的胡晓月老师负责这台电镜的具体管理工作，她告诉记者同学，该电镜是全国少数几台主要面向软物质材料研究的冷冻电镜。目前该电镜已对全校师生开放，并将于每学期安排具有TEM基础的同学进行上机培训，同时也接待校内外委托。这台电镜预期将为高分子科学系以及化学、材料、物理、生命科学等院系的相关研究提供重要支持，从去年九月试运行以来，已形成了一些发表于高水平期刊上的成果（Zeng et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62,  e2022160; Wang et al., Adv. Funct. Mater. 2023, 2214388），同时还有大量成果已在整理发表的过程中。

据悉，高分子科学系及国重共享仪器平台的“材料微观形态观测子平台”原有扫描电镜、透射电镜、扫描探针显微镜等10台仪器，但缺乏高端冷冻透射电镜。“工欲善其事，必先利其器”，在高分子科学系成立三十周年之际，JEOL CryoARM 300kV冷冻透射电镜的正式运行，有力提升了我校在高端冷冻透射电镜方面的技术力量，为复旦大学高分子学科、化学、材料科学、物理学、药学及相关学科的双一流建设奠定了坚实的技术基础。

欢迎对CryoTEM技术感兴趣的各位老师前来交流合作。

联系人：

徐老师 xyf@fudan.edu.cn

胡老师 huxy@fudan.edu.cn

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撰稿：刘科延

供稿：共享仪器平台