什么是超微结构?超微结构为什么重要?

超微结构是亚微米尺度上的细胞物质结构，因此通常使用电子显微镜进行成像。在细胞内具有特定功能的细胞结构，即细胞器，存在于超微结构尺度；包括线粒体、叶绿体、鞭毛和颗粒。因此，为了了解细胞的功能和反应，有必要在超微结构层面上对所有结构进行成像和识别。

EDS如何辅助超微结构分类?

细胞材料的标准超微结构成像需要高分辨率的电子显微镜。这需要复杂的样品制备，如重金属染色，以便在最终的图像中提供额外的衬度，或者使用金属纳米颗粒(免疫标签)进行抗体的特定标记。分析最终的图像是非常具有挑战性的:颗粒或免疫标签等具有相似形态，仅凭图像灰度是无法区分的。因此，EDS提供的化学信息非常有助于分析。

牛津仪器是如何开发出用于组织样品分析的产品的?

牛津仪器开发的EDS产品非常适合组织样品的分析。关键的进展如下所示：

1. 超大面积探测器，如Ultim Max 170，可以为生物材料提供非常高的计数率，且不需要高束流(高束流对样品有损伤。
2. 这种开创性的无窗探测器Ultim Extreme，旨在低x射线能量的情况下，尽可能提高X射线信号。
3. 谱图处理算法可确保X射线低能端的良好性能，确保细胞材料的结果准确可靠。

这些技术发展使组织样本的常规EDS分析成为现实。例如，在对糖尿病的研究中，使用牛津仪器EDS系统表征胰腺细胞内的颗粒。下面的SEM和EDS图像显示了EDS是如何识别细胞中两个不同的颗粒的—酶原(富N:红色)，葡萄糖原(富N和富P:黄色/橙色)和胰岛素(富N和富S:紫色)。如果不使用EDS，无法区分这三种颗粒类型。该结果来自 M. Scotuzzi et al., Scientific Reports 7, article 45970 (2017) - https://www.nature.com/articles/srep45970.

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