X射線三維顯微鏡生物樣品掃描制樣要求

　　利用 X 射(she)(she)線三維顯微(wei)鏡對(dui)(dui)生(sheng)物(wu)樣(yang)(yang)(yang)品進行(xing)掃描，能夠實現對(dui)(dui)生(sheng)物(wu)組織結構(gou)的無損三維可視化分析(xi)，但樣(yang)(yang)(yang)品制(zhi)備環節需遵循嚴(yan)格規范(fan)，才能獲取高(gao)質量(liang)成像數據。生(sheng)物(wu)樣(yang)(yang)(yang)品具有含水量(liang)高(gao)、結構(gou)脆弱(ruo)、對(dui)(dui)輻射(she)(she)敏感(gan)等(deng)特(te)性(xing)，制(zhi)樣(yang)(yang)(yang)過(guo)程需兼(jian)顧樣(yang)(yang)(yang)品完整性(xing)、成像清晰度與(yu)實驗性(xing)。

　　樣(yang)(yang)品(pin)的(de)預(yu)處理是制樣(yang)(yang)基礎(chu)。首先要確保樣(yang)(yang)品(pin)的(de)新鮮度，對于動植(zhi)物(wu)組織(zhi)，采(cai)集后需(xu)(xu)立即處理，減少(shao)因細胞自溶、腐敗等導(dao)致的(de)結構(gou)變(bian)(bian)化。若無法及時(shi)掃(sao)描，可將(jiang)樣(yang)(yang)品(pin)浸泡于合適(shi)的(de)固定液(ye)中，如(ru)常用的(de) 4% 多聚甲醛溶液(ye)，通(tong)過交(jiao)聯蛋(dan)白(bai)質穩定細胞結構(gou)，防止在(zai)后續(xu)處理中發生變(bian)(bian)形(xing)。同時(shi)，需(xu)(xu)去(qu)除(chu)樣(yang)(yang)品(pin)表面(mian)雜(za)質和(he)多余組織(zhi)，例如(ru)植(zhi)物(wu)樣(yang)(yang)品(pin)要修(xiu)剪掉多余的(de)葉片和(he)莖稈，動物(wu)組織(zhi)需(xu)(xu)剔除(chu)表面(mian)脂肪和(he)結締組織(zhi)，以避免干擾成像并提高掃(sao)描效率。

　　控制(zhi)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)尺(chi)寸與形態(tai)是(shi)關鍵(jian)要(yao)(yao)點(dian)。X 射(she)線(xian)三維顯微鏡的掃描視野和穿透(tou)能力有(you)限，需(xu)根(gen)據設(she)備參數對樣(yang)(yang)(yang)品(pin)進行合理(li)切割。一般而言，樣(yang)(yang)(yang)品(pin)尺(chi)寸應控制(zhi)在設(she)備有(you)效掃描范圍內，例如小型臺式設(she)備通常適(shi)合直(zhi)徑不超(chao)過(guo) 10mm、高度(du)不超(chao)過(guo) 20mm 的樣(yang)(yang)(yang)品(pin)。對于較大樣(yang)(yang)(yang)品(pin)，可分割成(cheng)多個小塊分別(bie)制(zhi)樣(yang)(yang)(yang)。同時，要(yao)(yao)保證樣(yang)(yang)(yang)品(pin)形態(tai)規則，避免尖銳(rui)棱角(jiao)或(huo)不規則凸起(qi)，防止局(ju)部過(guo)度(du)吸收 X 射(she)線(xian)，影響成(cheng)像均勻性。此外，可將(jiang)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)嵌(qian)入合適(shi)的支(zhi)撐(cheng)介質(zhi)中(zhong)，如瓊脂糖凝膠或(huo)石蠟，既維持樣(yang)(yang)(yang)品(pin)形態(tai)穩(wen)定，又能輔助(zhu)固定內部結(jie)構(gou)。

　　減少水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)干擾(rao)對(dui)成像質量至關重要(yao)。生(sheng)物樣品含水(shui)(shui)(shui)量高，而(er)水(shui)(shui)(shui)對(dui) X 射線吸收較強，易產生(sheng)偽(wei)影。制樣時需采(cai)用(yong)(yong)脫水(shui)(shui)(shui)處理(li)，常用(yong)(yong)梯度乙醇溶液（30%、50%、70%、85%、95%、100%）逐(zhu)步置換樣品中的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)。脫水(shui)(shui)(shui)后，可(ke)進行臨界點干燥(zao)或冷凍干燥(zao)，去(qu)除殘余水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)。對(dui)于無法脫水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)含水(shui)(shui)(shui)樣品，如(ru)活細胞或組織切片，可(ke)采(cai)用(yong)(yong)低溫掃描(miao)或水(shui)(shui)(shui)窗成像技術，但需選(xuan)擇(ze)合(he)適的(de)(de)(de)載樣容器，如(ru)超薄的(de)(de)(de)聚丙烯(xi)酰(xian)胺水(shui)(shui)(shui)凝(ning)膠膜，既能固定(ding)樣品，又能減少水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)對(dui) X 射線的(de)(de)(de)吸收。

　　防護(hu)與(yu)兼容性同樣不容忽視。X 射線對(dui)生物樣品有輻射損傷，長時間(jian)照(zhao)射會(hui)破壞細(xi)胞結(jie)構，制(zhi)樣時應盡量(liang)縮短掃描時間(jian)。可通過優化掃描參數，如降低 X 射線劑量(liang)、減少掃描層(ceng)數，在保(bao)證成(cheng)像(xiang)質量(liang)的前提(ti)下，降低輻射對(dui)樣品的影響。同時，制(zhi)樣過程中使(shi)用的試劑、支撐(cheng)介(jie)質等材料需確(que)保(bao)與(yu) X 射線不發生反應，避免產(chan)生額外的干擾信號，影響成(cheng)像(xiang)結(jie)果(guo)的準確(que)性 。