
在冷凍電鏡技術中,樣品冷凍質量直接決定最終成像分辨率。投入冷凍法(Plunge Freezing)作為很常用的冷凍固定技術,以其操作簡便、成本低廉的優勢,成為單顆粒分析的方法。
投入冷凍技術原理
投入冷凍技術通過將樣品載網直接投入-196℃的液態乙烷/丙烷中,實現超高速冷卻,使樣品中的水形成非晶態冰(玻璃態冰)而非破壞性的六方晶冰。
關鍵步驟:
樣品應用:將3-5μL樣品滴在電鏡載網上
濾紙吸樣:用濾紙從邊緣吸除多余液體,形成薄液膜
快速投入:機械臂快速將載網投入液態乙烷中
液氮保存:將冷凍后的樣品轉移至液氮中存儲

技術優缺點分析
優勢:
操作簡單快速,單個樣品僅需幾分鐘
成本低廉,無需復雜設備
能夠保存表面納米結構
適合大批量樣品的快速制備
局限性:
僅能處理<200nm超薄層樣品
厚樣品內部易形成冰晶
需要優化樣品濃度和緩沖條件
對樣品均勻性要求較高

適用樣品類型
投入冷凍技術特別適合以下樣品:
病毒顆粒(流感病毒、新冠病毒等)
蛋白質溶液(膜蛋白、復合體等)
脂質體及納米顆粒
核糖體及其他大分子復合物
單層細胞及細胞器懸液
手動 vs. 自動投入冷凍對比表
技術參數 | 手動投入冷凍 | Leica EM GP2 自動投入 |
?操作難度 | 高(需熟練技巧) | 低(一鍵啟動) |
重現性 | 低(依賴操作者) | 高(程序化控制) |
環境控制 | 無 | 溫濕度可控(4-60℃, 99%) |
樣品通過率 | 30-50% | >90% |
液層一致性 | 差異較大 | 高度均一 |
適用用戶 | 有經驗研究者 | 所有級別用戶 |
Leica EM GP2自動投入冷凍儀:
精準控制的冷凍專家
全自動機械控制和環境參數可編程設計,有效解決手動操作的不確定性問題。其內置的溫濕度控制艙(4-60℃, 濕度最高99%)能有效防止樣品溶液揮發,確保實驗條件的高度重復性。

Leica EM GP2 可調整二次冷凍劑溫度,在實現快速液化的同時,可定義不同的冷凍溫度,獲得更佳的冷凍結果。


EM GP2配備智能吸濾系統,通過精確定時控制濾紙接觸樣品的力度和時間,確保每個樣品都能形成厚度均勻的薄液層。機械投擲裝置以高度一致的速度和角度將樣品投入冷凍劑,實現超高冷卻速率,確保水分子玻璃化。


冰層厚度均勻

冰層厚度不均勻
應用案例展示

病毒顆粒

微管

細菌

細胞
核心功能:
環境參數可調:溫度(4-60℃)和濕度(最高99%)精確控制
過程全自動:從吸濾到投入全程程序化操作
冷凍劑溫度可調:快速液化,且可實現特定溫度冷凍
高重現性:確保每個樣品獲得一致的冷凍條件
防污染設計:封閉式工作艙避免環境污染
用戶友好:觸摸屏控制,操作簡單易學
該儀器特別適合病毒學研究和蛋白質結構分析,能夠大幅提高樣品制備成功率和數據質量,是單顆粒分析研究的理想選擇。

選擇正確的冷凍方法,
讓您的電鏡研究事半功倍!
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