用电镜原位杂交技术对玉米中期染色体中RNA的研究

用生物素标记的玉米１８ＳｒＲＮＡ、小麦５ＳｒＲＮＡ 及ｔＲＮＡ 的ｃＤＮＡ 作为探针，在Ｋ４Ｍ 树脂包埋的玉米（Ｚｅａ ｍ ａｙｓ）根尖超薄切片上进行原位杂交。杂交后，用与１０ ｎｍ 金颗粒相连的亲和素对杂交子在电镜下进行检测。结果发现，在玉米中期染色体中存在有１８ＳｒＲＮＡ、５ＳｒＲＮＡ 和ｔＲＮＡ 分子，这些ＲＮＡ分子在染色体中的分布是随机的，即这些ＲＮＡ 分子在染色体的内部和周边均有分布。５ＳｒＲＮＡ 和ｔＲ－ＮＡ 在染色体中和细胞质中的含量基本相等，而１８ＳｒＲＮＡ 在染色体中的含量则明显高于细胞质。这一结果表明染色体中的ＲＮＡ 一部分来自于核仁。

Ti－1023合金拉伸试验的电镜原位观察

用扫描电镜和透射电镜原位观测了Ｔｉ－１０Ｖ－２Ｆｅ－３Ａｌ合金经固溶处理获得亚稳定β相后在拉伸过程中α″相的形成、长大及裂纹的萌生与扩展，以及最终断裂过程．并采用ＤＩＣ金相方法方便地区分滑移线和α″相．

电镜原位杂交技术

电镜原位杂交技术常国权，杨盛华（解放军农牧大学军事医学研究所长春１３００１２）自Ｇａｌｌ和Ｐａｒｄｕｅ关于分子原位杂交的第一篇论文发表以来的二十几年里，这一技术在基因定位、基因表达、基因进化以及发育生物学、微生物学、病毒学、医学、细胞分裂甚至细胞分类...

地高辛标记探针电镜原位杂交技术探讨

应用ＬｏｗｉｃｒｙｌＫ４Ｍ低温包埋，Ｄｉｇ标记ｃ－ｆｏｓｃＤＮＡ探针对人肝癌组织进行原位杂交，用金标抗Ｄｉｇ抗体进行检测，银增强放大信号处理。电镜观察表明，免疫胶体金颗粒特异性地标记在肝癌细胞胞浆及核内，呈散在分布，金颗粒大小基本一致，背景清晰。

VO2(A)纳米线相变过程的透射电镜原位观察

VO_2作为经典的一级相变材料一直是各领域的研究热点,而其亚稳态相VO_2(A)的研究却少有报道。本文通过在透射电镜(TEM)下的原位加热实验,发现VO_2(A)的高温相在低温相中产生并沿着纳米线轴向扩展。通过球差矫正扫描透射电镜-高角环形暗场像(STEM-HAADF)技术,揭示了原子尺度下的相界面结构,提出了低温相往高温相的转变机理。

基于扫描电镜原位高温疲劳测试方法研究

本文基于自主研发的扫描电子显微镜原位高温拉伸平台,测试样品高温疲劳性能。通过控制恒定应力加载,设计拉-拉疲劳实验,实时观察到纳米尺度疲劳微裂纹萌生扩展过程的微观结构演变过程,得到了高分辨、高放大倍数的实时序列SEM图像,成功实现1000℃高温原位疲劳测试,对于研究纳米尺寸结构材料的高温疲劳失效微观机制有重要意义。

借助液体透射电镜原位分析钯纳米棒的可控性氧化刻蚀

借助原位液体透射电镜,我们观察并研究了钯纳米棒溶液环境下的氧化刻蚀的微观行为及机理。通过改变钯纳米棒所处的液体环境,有效地控制了钯纳米棒的氧化刻蚀行为。由于端部具有较高的反应活性,钯纳米棒在氯化铁溶液中的氧化刻蚀会选择沿着轴向进行,具有明显的各向异性。当反应在超薄液层进行时,钯纳米棒的氧化刻蚀会变为准各向同性。这种行为是由于超薄溶液中溶解产物以及氧化物的扩散被抑制,在纳米棒端部选择性发生的氧化刻蚀会受到阻碍。最后,我们发现在钯纳米棒端部选择性沉积金,可以保护纳米棒的端部不受氧化,从而能控制刻蚀沿着钯纳米棒的径向进行。本文的研究结果对贵金属纳米晶的结构参数的精确调控以利于实际应用具有重要的意义。

基于冷冻电镜无倾转成像数据的新型蛋白质原位结构解析方法

与体外纯化的蛋白质复合物相比,细胞内处于工作状态的蛋白质复合物往往更为完整,并且其三维结构处于完全生理的构象,这对于理解蛋白质复合物在生命活动中发挥重要功能的结构基础尤为关键,也可以为药物设计等提供更精确的靶点信息。直接在细胞内解析蛋白质复合物的三维结构也被称为蛋白质的细胞原位结构解析,而冷冻电镜电子断层重构技术是原位结构解析的关键技术,但是电子断层重构技术的序列倾转数据采集通量低、数据处理较为繁琐,并且达到准原子分辨率对样品有特殊要求,这些问题成为了限制原位结构解析分辨率和实际应用的瓶颈。近年来,一种基于单张无倾转数据的蛋白质原位结构解析方法发展迅速,可以高通量地对细胞中的蛋白质复合物进行高分辨率结构解析,本综述将分析这类方法的原理,讨论这个方法相较于传统断层重构方法的优缺点,并对蛋白质的细胞原位结构解析进行展望。希望可以通过这篇综述,帮助结构生物学科研人员更好地选择合适的工具。

TWIP钢低温塑性变形机理的原位电镜研究

本文采用透射电镜中的原位低温拉伸测试技术,进行了-50℃、-120℃及-180℃下孪晶诱导塑性变形(TWIP)钢均匀塑性变形阶段的变形缺陷行为分析,研究了温度变化对于TWIP钢中的位错滑移与孪生行为的影响。研究发现,TWIP钢在-50℃下激活了常规滑移之外的其它滑移系;随着温度的进一步降低,TWIP钢中位错活性未发生明显下降,特别是需要热激活辅助的位错交滑移在-180℃下仍可发生。同时研究结果说明,低温下TWIP钢强塑性的保持由多种变形机制共同协调作用:形变孪生、孪晶与位错相互作用、位错交滑移及其引起的位错相互作用,本质是其孪生行为与位错滑移的活性同时得到了保持。

气氛环境下Au/CeO_(2)催化剂烧结行为的原位电镜研究

气氛环境下原位研究催化剂的烧结行为,能够为理解催化剂在预处理以及反应条件下的烧结机理和高稳定催化剂的设计提供重要的实验依据。本文以Au/CeO_(2)模型纳米催化剂为研究对象,利用环境透射电子显微镜原位观察其在O_(2)与CO气氛下的高温动态烧结过程。实验发现,负载在CeO_(2)上的Au纳米颗粒在O_(2)与CO气氛环境中表现出不同的烧结行为,其在O_(2)气氛下具有较高的烧结速度,同时存在颗粒迁移与聚集长大(particle migration and coalescence,PMC)和奥斯特瓦尔德熟化(Ostwald ripening,OR)两种烧结过程;在CO气氛下烧结速度较慢,烧结过程以OR为主。对比不同气氛环境下烧结后催化剂的表面结构可知,CO增加了CeO_(2)表面台阶的数量以及表面氧空位浓度,增强了载体对Au颗粒的锚定作用,从而提升Au/CeO_(2)催化剂的稳定性。

Ga添加钕铁硼磁体的原位加热透射电镜研究

对Ga添加钕铁硼磁体中RE_(6)Fe_(13)Ga相的形成过程目前仍缺乏清晰的认知。本文针对这一问题对Ga添加钕铁硼磁体进行了原位加热透射电镜研究,结果表明:含Ga非晶相在原位加热过程中能扩散至周围的晶间相区域并溶解其中部分面心立方(fcc)结构富稀土相,在RE6Fe_(13)Ga相的形成过程中起主要作用;fcc结构富稀土相在加热过程中会逐渐被氧化并向Mn_(2)O_(3)结构(空间群Ia3)转变,且当晶间相区域中基本只有fcc结构富稀土相时,加热过程中仅发生这种氧化引起的相结构转变。本工作为理解RE_(6)Fe_(13)Ga相的形成过程提供了重要的实验依据。

一维硫化铋纳米结构锂化过程体积变化的原位透射电镜研究

通过水热法制备了一维结构的硫化铋(Bi_(2)S_(3))纳米棒和Bi_(2)S_(3)纳米带材料,利用原位透射电镜研究了两者一维结构的原位锂化过程,并组装成电池测试了它们的电化学性能。结果表明:Bi_(2)S_(3)纳米带在锂化过程中表现在优于Bi_(2)S_(3)纳米棒的结构稳定性,从而在电化学测试中表现出更好的循环稳定性。

原位加热电镜技术研究WO_(3)-BiVO_(4)非晶复合薄膜退火相变过程

本文利用原位加热电镜技术和高分辨透射电镜研究了WO_(3)-BiVO_(4)非晶复合薄膜原位退火相变过程。退火过程中,薄膜中的Bi元素逐渐挥发,由于电镜中的高真空缺氧环境,加热到600℃时,形成的结晶相大部分为立方W相,少量的WO_(x)(0<x≤3)、VO_(x)(0<x≤25)和BixVOy(0<x≤1,0<y≤4)氧化物晶相,完全不同于利用脉冲激光沉积方法在充足氧气气氛和600℃条件下生长退火后形成的WO_(3)纳米柱嵌入BiVO_(4)基质中的垂直异质外延结晶复合薄膜。因此,退火气氛和样品的受热方式对薄膜的结晶相变过程有很大影响。

锂离子电池原位透射电镜方法的综合比较

锂离子电池(LIB)技术已成为目前最重要、最有前途的储能技术之一,广泛应用于便携式电子设备和电动汽车等领域。然而,随着人们对能源的需求愈发强烈,发展下一代更高能量密度和更长循环寿命的锂离子电池刻不容缓,这就需要更加深入地理解锂离子电池在循环过程中内部结构的演化。作为一种能够对精细结构进行多方面表征的工具,原位透射电子显微镜(in situ TEM)拥有原子尺度的高空间分辨率,同时可以施加外电场实现实时观测和分析充放电过程中电极材料的微观结构演化和相变机制。因此,该原位技术在锂离子电池研究方向得到了广泛的关注和快速发展。其中两种主要的研究体系,开放池(open cell)与液体池(liquid cell)均为研究的热点却一直以来缺少详细的对比总结。鉴于此,本文详细介绍了原位透射电子显微镜开放池(open cell)与液体池(liquid cell)的内部结构,并将其在锂离子电池正极、负极和SEI形成与锂枝晶生长等领域的相关研究举例进行综合分析与对比,最后详细总结二者各自的适用范围与局限性,以期对未来两种原位透射电镜技术的应用提供指导。

氢对位错行为影响的原位电镜研究

氢脆可导致金属材料发生无征兆的断裂,造成安全事故。氢脆最主要的特征是氢致材料损失,而位错是金属塑性变形的主要载体,理解氢对金属中位错行为的影响是破解氢脆微观机制的基础。过去的宏观氢脆实验和事后表征无法直接观察位错行为的变化,因此无法将氢-位错的交互作用从复杂的实验现象中解耦出来单独研究,而近些年来快速发展的原位透射电镜技术使得定量研究氢和单根位错的交互作用成为现实。本文简要综述了美国伊利诺伊大学利用原位透射电镜技术在氢对位错行为影响研究方面的经典工作,分析了该系列工作存在的问题,并介绍了西安交通大学针对这些问题设计的新型原位电镜实验方法,利用该方法可以实现有氢和无氢环境中位错运动的定量对比。实验结果发现,氢阻碍铝的位错运动,却促进铁的位错运动,表明氢对位错的影响与材料类型及位错类型相关。

原位液体室透射电镜观察二氧化硅纳米颗粒的合并生长

利用原位液体室透射电子显微镜实时观察硅酸钠溶液中二氧化硅纳米颗粒的生长过程,同时使用动态光散射对纳米颗粒尺寸分布进行原位监测。通过对该动态过程的定量分析,研究了二氧化硅纳米颗粒的生长机理。结果表明,硅酸钠溶液中二氧化硅纳米颗粒主要是通过合并的方式进行生长。在合并的过程中,颗粒会自发地进行连续合并或发生形状改变,以降低单位体积表面能。进一步的结果分析显示,二氧化硅纳米颗粒的合并生长符合基于Smoluchowski速率方程的动力学,接近于受反应控制的聚集生长,其化学本质是颗粒表面羟基间的脱水缩合反应。

电子束诱导玻璃纳米须生长的原位电镜观察

在高能电子束辐照下 ,玻璃表面首先形成突起 ,在以后的辐照下以扩散限制凝聚的形式在无序态突起上生长出长度在十几到几百nm的树枝状玻璃纳米须 ,并沿玻璃法线方向生长 .这一电子束诱导现象主要是由于照射部位的温升造成的 ,玻璃纳米须的长度和生长速度与辐照时间密切相关 .辐照时间增加生长速度加快 ,在辐照 2 3min左右时生长速度最快 .整体形貌也随辐照时间而改变 ,玻璃纳米须从高低不平到高度整齐 。

原位拉伸扫描电镜法研究GAP推进剂的损伤行为

采用原位拉伸扫描电镜研究了GAP推进剂的损伤演化过程,并结合数字图像技术和分形维数的方法对裂纹演化进行了定量分析。结果表明,GAP推进剂在拉伸过程中的破坏首先发生在大粒径的AP颗粒集中分布区域,紧邻AP颗粒间少量的黏合剂基体断裂及脱粘;然后再到分散分布区域的AP颗粒及其附近位置处与黏合剂基体的脱粘;拉伸前期裂纹增加较为迅速,其后缓慢增加直到推进剂整体断裂;拉伸速率越慢,拉伸前期裂纹增加越快,且整个拉伸过程损伤程度越大;其中,拉伸速率为0.05 mm/min的拉伸过程损伤程度最为显著。