快速冷和冷-SEM-EDS影像成像Foraminifera (单细胞真核生物) 使用导电粘性冷性粘剂

科学领域:

• 海洋生物学 海洋生物学
• 显微镜技术的使用方法
• 生物地质化学生物地质化学

背景情况:

• 评估生物体中水溶性分子和离子的空间分布仍然是一个重大挑战.
• 能量分散式X射线光谱学 (EDS) 与低温扫描电子显微镜 (cryo-SEM) 结合,为分析元素分布而无损失溶解内容提供了一个有前途的方法.
• 高分辨率的冷-SEM-EDS受阻于样本准备的挑战,特别是对于大型,不可分离的生物体,如岩,由于结和切割技术的局限性.

研究的目的:

• 开发一种改进的样本制备方法,用于对大型富含水的生物样本进行高分辨率的冷-SEM-EDS分析.
• 为了证明一种新型石墨氧化物-糖溶液作为冷保护剂和嵌入剂的有效性,用于冷-超微和元素映射.
• 通过使用开发的方法,研究深海虫Uvigerina akitaensis中的元素分布.

主要方法:

• 开发具有高粘度,附着性和电子导电性的石墨氧化物-糖溶液,用于样品稳定.
• 应用冷-超微摩托术来暴露嵌入在石墨氧化物-糖糖矩阵中的冷生物样本的横截面.
• 高分辨率的冷-SEM-EDS分析,以确定胺菌在保存的微观结构中的元素分布.
• 直接在有限的液供应的研究船上结深海.

主要成果:

• 石墨氧化物 - 糖溶液有效地促进了结,冷-超微切除,以及地藻类的元素分析.
• 深海虫Uvigerina akitaensis的微观结构保存良好,与传统的树脂嵌入样本相比.
• 在细胞质内观察到元素同位素,表明水溶性化合物的成功保留.

结论:

• 开发的石墨氧化物-糖嵌入方法克服了大型富含水的生物体的冷-SEM-EDS样品制备的先前局限性.
• 这种技术使得海洋微生物的高分辨率元素绘制成为可能,并保留了不稳定的细胞内成分.
• 这些发现为海洋生态系统中的生物地质化学过程和元素循环提供了新的见解,这些循环是由虫等生物介导的.