一、设备简介

光电联用系统是蔡司特色的将光学显微镜以及其它成像系统和电子显微镜连接起来的一套系统，通过硬件和软件可以实现样品在光镜下自动定位，然后在电镜下自动找回位置，实现样品同一位置在光镜和电镜下的分别成像。光镜凭借荧光标定技术可以揭示特异性信息，而电镜可以获得样品纳米级别的超微结构，通过光电联用系统可以借助荧光信息的标识在电镜下快速定位成像区域，大幅节约电镜下样品寻找时间。光电联用可以将光镜和电镜的数据自动叠加，使得光镜下的荧光信息和电镜下的超微结构在一个图像结果里面展示出来。

传统的电镜样品制备方法采用的是化学固定和化学染色法，固定剂的介入会使得样品的超微结构发生变化，常规醛类及锇酸固定、有机试剂梯度脱水会也会给样品的观察带来人为干扰，使得样品结构失真。超低温冷冻技术（Cryo）可以在极短时间(30ms)使200μm厚度的生物样品充分玻璃化,从而保证固定下来的样品非常接近原始状态。采用Cryo-FIB技术可以得到样品的最真实的三维超微结构,反应出生物体内的最原始的三维信息。蔡司的Cryo技术可以和光电联用相结合，让样品即使在Cryo状态下也可以被快速定位和找回，并实现光镜和电镜的结果叠加。

此外，该设备除了进行冷冻二维、三维光电联用外，还可以进行常温二维、三维光电联用，冷冻、常温三维体电子显微镜成像，常温扫描电子显微镜成像，超高分辨率激光共聚焦成像等功能。

二、技术参数

1.离子束分辨率：≤3nm@30KV（统计平均算法）

2.二次电子分辨率：0.9nm@15KV，1.7nm@1KV；

3.电子束电压调节范围：0.02-30KV，10V步长连续可调，无需模式切换

4.样品室内二次电子探测器

5.镜筒内正光轴二次电子探测器

6.镜筒内正光轴背散射电子探测器，适合重金属染色生物组织块样品成像。配有能量栅网，可以通过调节能量（0V到-1.5KV）来进行成像，获得最佳衬度图像，同时可以有效地消除curtain（窗帘）效应对图像的影响。

7.单张图像存储分辨率：最大可达32k x 24k像素，16位

8.冷冻传输系统：氮气冷却冷台：最低可达-190℃，温度稳定性：1℃，氮气冷却冷阱：-190℃或者更低

9.光电联用系统

10.冷冻共聚焦激光器部分：固态激光器 405nm；固态激光器 488nm；固态激光器 561nm；固态激光器 640nm；

11.荧光检测器：3个，其中一个为由32个GaAsP检测器组成的大靶面超高分辨率检测器Airyscan2，透射光检测器1 个

10.共聚焦冷台系统：维持温度 -196 ℃，温度维持时间30分钟

光镜采集荧光信号	光镜，电镜图像关联叠	荧光信号指导电镜对特定区域加工成像

细胞的三维重构及渲染

三维渲染出单个Hela细胞内部的细胞器

三、应用范围

设备兼具超分辨扫描电子显微镜、超薄冷冻电镜制样、样品连续三维成像，冷冻/常温光、电联用等功能。利用聚焦离子束对样品进行纳米精度的级连续切割，同时利用扫描电子束对切割后的样品表面结构进行连续图像采集，采集的这些连续图像包含了样品连续的三维结构信息，通过三维重构软件进行数据拟合，可以获得传统的透射和扫描电镜技术无法达到的高精度细胞和组织等生物材料的超分辨三维结构信息。除了用于三维结构分析，该设备还具备高分辨率场发射扫描电镜的功能，可以实现各类样品的形貌结构成像，实现对传统扫描电子显微镜技术的替代，同时其离子束具有加工功能。冷冻关联激光共聚焦显微镜,能够采集组织或细胞内部的荧光标记信号，在细胞、亚细胞水平观察组织或细胞的形态学变化和内部微细结构、进行三维重构等。通过冷冻关联模块可以实现观测过程中样品超低温环境的维持，并可将冷冻状态的样品传递到下游电镜系统中进行结构及三维成像或加工，获取冷冻透射电镜的冷冻超薄切片。