冷冻电镜的“精准导航官”：实验室软X射线显微镜，开启细胞超微结构解析新时代！

发布日期：2025-04-14

在生命科学领域，冷冻电镜（cryo-TEM）凭借其能够捕捉近原子级分辨率的超微结构，已成为解析生物大分子和细胞结构的关键技术。然而，传统冷冻电镜技术在实际应用中面临着一个巨大的挑战：靶向效率极低。在细胞样本的复杂环境中，如何快速、精准地锁定目标区域，一直是困扰科研人员的难题。SiriusXT全新推出的SXT-100软X射线细胞结构显微镜，以其卓越的实验室级三维成像能力与冷冻电镜深度联用，为这一难题提供了切实可行的解决方案，引领了细胞超微结构解析进入全新的时代。

软X射线细胞结构显微镜——SXT-100

一、从“盲切”到“导航切割”：靶向效率的飞跃

传统冷冻电镜技术在处理玻璃化样品时，需要进行随机减薄，这一过程不仅繁琐耗时，而且成功率极低。这种缺乏精准定位的“盲切”的方式极大地限制了冷冻电镜在细胞超微结构研究中的应用效率。SXT-100的问世，彻底扭转了这一局面。

SXT-100基于“水窗”波段，能够在短短2小时内生成全细胞的三维地图，分辨率可高达50 nm。这一三维地图可清晰地标记出病毒侵染位点、异常细胞器等关键区域，为冷冻电镜的精准减薄提供了明确的导航。伦敦国王学院Roland Fleck团队的研究成果充分证实了这一点。他们在研究中发现，联用SXT-100后，冷冻电镜的靶向效率得到显著提升。这一突破性的进展，不仅大幅提高了研究效率，还明显减少了样本的浪费，为科研人员节省了大量的时间和资源。

上图为Roland Fleck教授在在2024年美国电镜年会上分享SXT-100与冷冻电镜联用使用经验。

二、多尺度数据融合：全景与原子级的无缝切换

SXT-100与透射电镜，尤其是冷冻电镜的联用，不仅在靶向效率上实现了质的飞跃，在多尺度数据融合方面也展现出显著优势。SXT-100能够以50 nm的分辨率快速捕获全细胞的三维构象，清晰呈现线粒体、脂滴、内质网等细胞器的空间分布情况。而透射电镜尤其是冷冻电镜，则专注于目标区域的超微结构解析，最高能够以埃米的分辨率解析病毒衣壳、膜蛋白复合体等关键结构。二者的互补性使得科研人员能够在全景和原子级之间无缝切换，全面了解细胞的结构和功能。

上图为，通过SXT对细胞进行荧光与软X光联合全景成像并对自噬体进行定位，之后联用透射电镜对单个自噬体进行纳米水平成像。

三、标准化联用工作流：三大平台的无缝衔接

SXT-100与冷冻电镜的联用，不仅在技术和功能上实现了互补，还建构了一套标准化的联用工作流，确保了三大平台之间的无缝衔接。SXT-100支持EM铜网和超薄玻璃毛细管等多种样本类型，完全符合冷冻电镜的制样标准。其工作流程简洁高效，具体如下：

• Step 1生成三维导航图：SXT-100扫描玻璃化样本，生成三维导航图。这张导航图能够清晰地标注出细胞内的关键区域，为后续的定位和解析奠定基础。

• Step 2 精确定位：荧光显微镜（CLXM）通过DAPI/GFP等标记技术，进一步将目标区域的定位精确至亚百纳米级，确保后续冷冻电镜解析的准确性。

• Step 3 靶向减薄与解析：冷冻电镜根据导航图和荧光显微镜的定位结果，对目标区域进行靶向减薄，并解析其超微结构。这一过程不仅提高了解析的成功率，还减少了样本损耗，提高了研究效率。

通过SXT对细胞内的胞内体与ZrO纳米颗粒进行3D定位，在靶向减薄后之后，联用冷冻电镜对该纳米颗粒的进行纳米水平成像。

四、结语

SXT-100的出现，为冷冻电镜研究带来了革命性的变化。它不仅解决了传统冷冻电镜靶向效率低下的问题，还在多尺度数据融合和标准化联用工作流方面展现出了巨大的优势。通过与冷冻电镜的深度联用，SXT-100为生命科学研究提供了一个全新的平台，能够全面解析细胞的超微结构和功能。在病毒学、细胞生物学和神经科学等领域，SXT-100具有广阔的应用前景，有望推动生命科学研究取得更多突破性进展。

实验室型软X射线细胞结构显微镜——SXT-100的优势：

☆  对细胞原生状态进行成像

☆  40 nm的3D超分辨成像

☆  图像具有高对比度，无需进行染色等对比增强方法

☆  具有多通道荧光成像功能

☆  制样步骤简单，可以与荧光显微镜及电镜联用

关于 SiriusXT Ltd

SiriusXT Ltd是成立于爱尔兰的高端设备制造厂商，致力于高端软X射线显微镜的研发及生产，其产品SXT-100一经推出，就受到了市场的极大关注，凭借其特有的技术优势，获得 CoCID (Compact Cell-Imaging Device) 项目235万欧元资助，支持其从细胞结构成像角度助力抗病毒药物的研发。

关于Quantum Design 中国：

Quantum Design中国是美国Quantum Design公司在全世界设立的诸多子公司之一。美国Quantum Design公司是先进科学仪器制造商，其研发生产的一系列磁学测量系统及综合物性测量系统已成为先进的测量平台。Quantum Design中国在全权负责美国Quantum Design公司本部产品在中国的销售及售后技术支持的同时，还积极致力于和世界范围内物理、化学、生物领域先进科学仪器制造商进行密切合作，帮助中国市场引进更多全球范围内的优秀设备和技术，助力中国科学家的项目研究和发展。

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Quantum Design 中国现已全面负责SiriusXT公司产品在中国市场的推广宣传、销售、技术支持及售后服务！若您对实验室型软X射线细胞结构显微镜——SXT-100有任何问题，欢迎通过电话：010-85120280、邮箱：info@qd-china.com或扫描下方二维码联系我们，我们将竭诚为您服务。

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