详情

原文传递电子显微镜

专利名称：	电子显微镜
摘要：	方面和实施例涉及电子显微镜样品制备设备；和一种制备电子显微镜样品的方法。方面和实施例提供了电子显微镜样品制备设备。该设备包括载体保持器，其构造成接收电子显微镜样品载体，该电子显微镜样品载体构造成接收流体样品。该设备包括气体出口，其构造成将气体的流动导向电子显微镜样品载体的表面，以调节由电子显微镜样品载体支承的流体。方面和实施例认识到，为了成功成像，必须充分地制备用于成像的标本。成功且可再现地制备电子显微镜样品或标本可能是从显微镜技术获得有用结果的关键。应当理解，不正确或不成功地制备用于检查的标本可能导致标本损坏、差的和/或不可再现的结果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	英国;GB
申请人：	英国研究与创新基金会
发明人：	门德·雨果·拉默斯;拉斐尔·费尔南德斯-莱罗;约书亚·菲尔曼
专利状态：	有效
申请日期：	2017-07-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201780047251.7
公开号：	CN109891208A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	孙纪泉
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	英国斯温登
主权项：	1.一种电子显微镜样品制备设备，所述设备包括：载体保持器，所述载体保持器构造成接收电子显微镜样品载体，所述电子显微镜样品载体构造成接收流体样品；和气体出口，所述气体出口构造成将气体的流动导向至所述电子显微镜样品载体的表面，以调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体。 2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述气体出口构造成使得所述气体的流动能够被导向至所述表面，以使得所述气体的流动基本上平行于所述表面。 3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述气体出口构造成使得能够将所述气体的流动以一入射角被导向至所述表面，所述入射角被选择为使得所述气体的所述流动可操作以去除在所述电子显微镜样品载体上接收的多余的所述流体样品。 4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述气体出口构造成使得所述气体的流动能够被导向至所述表面，以使得所述气体的流动基本上垂直于所述表面。 5.根据权利要求1或4所述的设备，其中，所述气体出口构造成使得所述气体的流动能够以一入射角被导向至所述表面，所述入射角被选择为使得所述气体的流动构造成均匀地影响所述电子显微镜样品载体表面。 6.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述气体出口构造成可移动的，使得所述气流相对于朝向所述表面的所述气体的流动具有可调节的入射角。 7.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体包括去除由所述电子显微镜样品载体支承的多余流体。 8.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体包括引起由所述电子显微镜样品载体支承的流体的不均匀蒸发，以获得横过所述样品载体的流体厚度梯度。 9.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体包括引起由所述电子显微镜样品载体支承的流体的均匀蒸发，以获得横过所述样品载体的均匀的流体厚度。 10.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体包括引起由所述电子显微镜样品载体支承的流体的冷却，以使所述样品载体上的所述流体玻璃化。 11.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括：单个气体出口，所述单个气体出口构造成将所述气体的流动基本上对称地导向至所述电子显微镜样品载体的相对的表面，以调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体。 12.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括：至少一个气体出口，所述至少一个气体出口构造成将所述气体的流动基本上对称地导向至所述电子显微镜样品载体的相对的表面，以调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体。 13.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括：气体加湿器，所述气体加湿器构造成调节所述气流的湿度。 14.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括：流体源，所述流体源构造成将所述流体样品引入所述样品载体。 15.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括：冷却装置，所述冷却装置构造成接收所述样品载体和流体，并且使所述样品载体上的所述流体玻璃化。 16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述冷却装置包括：液体乙烷浴，所述液体乙烷浴构造成接收所述样品载体。 17.根据权利要求15所述的设备，其中，所述冷却装置包括：冷却气体出口，所述冷却气体出口构造成将冷却气体的流动导向至所述电子显微镜样品载体的表面，以使由所述电子显微镜样品载体支承的流体玻璃化。 18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述气体出口和所述冷却气体出口包括相同的气体出口。 19.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括：定时单元，所述定时单元构造成实现在将流体引入所述样品载体和启动来自所述气体出口的所述气流之间的等待时段。 20.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括：定时单元，所述定时单元构造成实现来自所述出口的所述气流的启动和停止之间的活动时段。 21.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括：定时单元，所述定时单元构造成实现在来自所述出口的所述气流停止和进行与被保持在所述样品保持器中的样品载体相关的其它活动之间的松弛时段。 22.根据权利要求19至21中任一项所述的设备，其中，所述定时单元能够被构造成调节所述等待时段、活动时段或松弛时段中的一个或多个。 23.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括：成像设备，所述成像设备构造成对所述样品保持器中的所述电子显微镜样品载体进行成像。 24.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述流体样品包括悬浮在流体中的多个标本。 25.根据权利要求24所述的设备，其中，所述多个标本在所述流体中具有每单位体积的标本浓度。 26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述标本浓度在所述样品载体的每个成像孔中提供选定数量的所述标本。 27.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述气体出口构造成引导所述气体的流动，以分割被接收在所述样品载体上的所述流体样品。 28.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述气体出口构造成引导所述气体的流动，以将被接收在所述样品载体上的所述流体样品分割成所述流体样品的被保留在所述样品载体上的保留部分和所述流体样品的被从所述样品载体中去除的去除部分。 29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述气体出口构造成引导所述气体的流动，以分割被接收在所述样品载体上的所述流体样品，其中，所述保留部分具有所述标本浓度。 30.根据权利要求28或29所述的设备，其中，所述去除部分包括标本。 31.根据权利要求28至30中任一项所述的设备，其中，所述去除部分具有所述标本浓度。 32.根据上述权利要求中任一项所述的设备，包括流体样品沉积器，所述流体样品沉积器可操作以将所述流体样品沉积在所述样品载体上。 33.根据权利要求32所述的设备，其中，所述设备包括控制单元，所述控制单元可操作以控制所述流体样品沉积器、所述气体出口和所述冷却装置，以在处理时段中沉积所述流体样品、分割所述流体样品和使所述保留部分玻璃化。 34.根据权利要求33所述的设备，其中，所述处理时段包括一个时间段，在该时间段内，防止所述保留部分中的大于选定比例的所述标本的分解和重新定向到对齐取向中的至少一者。 35.根据权利要求34所述的设备，其中，所述时间段使所述流体的蒸发最小化。 36.根据权利要求34或35所述的设备，其中，所述时间段小于约1s。 37.根据权利要求34至36中任一项所述的设备，其中，所述时间段小于约100ms。 38.根据权利要求34至37中任一项所述的设备，其中，所述时间段包括样品沉积时段、分割时段和玻璃化时段。 39.根据权利要求38所述的设备，其中，所述样品沉积时段大约在10ms和30ms之间。 40.根据权利要求38或39所述的设备，其中，所述分割时段大约在10ms和20ms之间。 41.根据权利要求38至40中任一项所述的设备，其中，所述玻璃化时段小于约50ms。 42.一种制备电子显微镜样品制备的方法，所述方法包括：将电子显微镜样品载体插入载体保持器中；向所述电子显微镜样品载体提供流体样品；和将气体的流动从气体出口导向至所述电子显微镜样品载体的表面，以调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体。 43.根据权利要求42所述的方法，包括：将所述气体的流动导向至所述表面，以使得所述气体的流动基本平行于所述表面。 44.根据权利要求42或43所述的方法，包括：将所述气体的流动以一入射角导向至所述表面，所述入射角被选择为使得所述气体的所述流动可操作以去除在所述电子显微镜样品载体上接收的多余的所述流体样品。 45.根据权利要求42所述的方法，包括：将所述气体的流动导向至所述表面，以使得所述气体的流动基本上垂直于所述表面。 46.根据权利要求42至45中任一项所述的方法，包括：将所述气体的流动以一入射角导向至所述表面，所述入射角被选择为使得所述气体的流动构造成均匀地影响所述电子显微镜样品载体表面。 47.根据权利要求42至46中任一项所述的方法，包括：调节所述气体出口，以调节关于朝向所述表面的所述气体的流动的所述入射角。 48.根据权利要求42至47中任一项所述的方法，其中，调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体包括去除由所述电子显微镜样品载体支承的多余流体。 49.根据权利要求42至48中任一项所述的方法，其中，调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体包括引起由所述电子显微镜样品载体支承的流体的不均匀蒸发，以获得横过所述样品载体的流体厚度梯度。 50.根据权利要求42至49中任一项所述的方法，其中，调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体包括引起由所述电子显微镜样品载体支承的流体的均匀蒸发，以获得横过所述样品载体的均匀的流体厚度。 51.根据权利要求42至50中任一项所述的方法，其中，调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体包括引起由所述电子显微镜样品载体支承的流体的冷却，以使所述样品载体上的所述流体玻璃化。 52.根据权利要求42至51中任一项所述的方法，包括：构造单个气体出口，以将所述气体的流动基本上对称地导向至所述电子显微镜样品载体的相对的表面，以调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体。 53.根据权利要求42至52中任一项所述的方法，包括：构造至少一个气体出口，以将所述气体的流动基本上对称地导向至所述电子显微镜样品载体的相对的表面，以调节由所述电子显微镜样品载体支承的流体。 54.根据权利要求42至53中任一项所述的方法，包括：构造气体加湿器，以调节所述气流的湿度。 55.根据权利要求42至54中任一项所述的方法，包括：构造流体源，以将所述流体样品引入所述样品载体。 56.根据权利要求42至55中任一项所述的方法，包括：构造冷却装置，以接收所述样品载体和流体，并且玻璃化所述样品载体上的所述流体。 57.根据权利要求56所述的方法，包括：构造液体乙烷浴，以接收所述样品载体。 58.根据权利要求56所述的方法，包括：提供冷却气体出口并构造所述冷却气体出口，以将冷却气体的流动导向至所述电子显微镜样品载体的表面，以玻璃化由所述电子显微镜样品载体支承的流体。 59.根据权利要求42至58中任一项所述的方法，包括：实现在将流体引入所述样品载体和启动来自所述气体出口的所述气流之间的等待时段。 60.根据权利要求42至59中任一项所述的方法，包括：实现来自所述出口的所述气流的启动和停止之间的活动时段。 61.根据权利要求42至60中任一项所述的方法，包括：实现在来自所述出口的所述气流的停止和进行与被保持在所述样品保持器中的样品载体相关的其它活动之间的松弛时段。 62.根据权利要求59至61中任一项所述的方法，包括：调节所述等待时段、活动时段或松弛时段中的一个或多个。 63.根据权利要求42至62中任一项所述的方法，包括：对所述样品保持器中的所述电子显微镜样品载体进行成像。 64.根据权利要求42至63中任一项所述的方法，包括提供具有悬浮在流体中的多个标本的所述流体样品。 65.根据权利要求64所述的方法，包括提供在所述流体中具有每单位体积的标本浓度的所述多个标本。 66.根据权利要求65的方法，包括选择所述标本浓度，以在所述样品载体的每个成像孔中提供选定数量的所述标本。 67.根据权利要求42至66中任一项所述的方法，包括使用由所述气体出口提供的所述气体的流动分割被接收在所述样品载体上的所述流体样品。 68.根据权利要求42至67中任一项所述的方法，包括将被接收在所述样品载体上的所述流体样品分割成所述流体样品的被保留在所述样品载体上的保留部分和所述流体样品的被从所述样品载体去除的去除部分。 69.根据权利要求68的方法，包括用具有所述标本浓度的所述保留部分分割被接收在所述样品载体上的所述流体样品。 70.根据权利要求68或69所述的方法，其中，所述去除部分包括标本。 71.根据权利要求68至70中任一项所述的方法，其中，所述去除部分具有所述标本浓度。 72.根据权利要求42至71中任一项所述的方法，包括用流体样品沉积器将所述流体样品沉积在所述样品载体上。 73.根据权利要求72所述的方法，包括在处理时段内，控制所述流体样品沉积器以沉积所述流体样品，控制所述气体出口以分割所述流体样品，和控制所述冷却装置以使所述保留部分玻璃化。 74.根据权利要求73所述的方法，其中，所述处理时段包括一个时间段，在该时间段内，防止所述保留部分中的大于选定比例的所述标本的分解和重新定向到对齐取向中的至少一者。 75.根据权利要求74所述的方法，其中，所述时间段使所述流体的蒸发最小化。 76.根据权利要求74或75所述的方法，其中，所述时间段小于约1秒。 77.根据权利要求74至76中任一项所述的方法，其中，所述时间段小于约100ms。 78.根据权利要求74至77中任一项所述的方法，其中，所述时间段包括样品沉积时段、分割时段和玻璃化时段。 79.根据权利要求78所述的方法，其中，所述样品沉积时段大约在10ms和30ms之间。 80.根据权利要求78或79所述的方法，其中，所述分割时段大约在10ms和20ms之间。 81.根据权利要求78至80中任一项所述的方法，其中，所述玻璃化时段小于约50ms。
所属类别：	发明专利