Study of Cell and Bacterial Morphology Using SEM
Scanning Electron Microscopy (SEM) is a high-resolution imaging technique that provides a detailed representation of the surface topography of biological samples, particularly cells and bacteria.
Unlike TEM, SEM generates a three-dimensional (3D) image of the sample’s external architecture, allowing for the study of morphological features with nanometer precision; this type of analysis is a key tool for assessing the functional state of cells and their response to external influences.
SEM studies are critical for:
• Morphological assessment: studying changes in surface structures, such as microvilli, lamellipodia, or bacterial flagella.
• Interaction analysis: observing processes such as cell adhesion to substrates, the formation of bacterial biofilms, or cell interactions with new materials—for example, implants or nanoparticles.
У ході СEM-аналізу поверхня зразка послідовно сканується сфокусованим електронним пучком, що взаємодіє з найповерхневішими шарами матеріалу. У результаті цієї взаємодії генеруються сигнали різної природи, які реєструються спеціалізованими детекторами та формують контраст зображення:
- детектор вторинних електронів (SE) — фіксує вивільнені електрони поверхневих шарів, що кількісно залежать від локального рельєфу поверхні та кута її нахилу. Таким чином, проводиться висококонтрастна візуалізація поверхневої морфології клітин, бактерій і біологічних структур.
- детектор зворотно розсіяних електронів (BSE) — фіксує електрони відбиті від ядер атомів зразка, інтенсивність зворотнього розсіяння яких зростає зі збільшенням атомного номера. За інтенсивністю та просторовим розподілом цих сигналів розсіяння формується зображення поверхні зразка, що дозволяє виявляти композиційні відмінності, зони локалізації металів, мінералів або наночастинок у клітинах і тканинах, а також оцінювати неоднорідність біологічних структур.
Комбінована робота цих детекторів формує цілісне зображення біологічного зразка, яке поєднує топографічні деталі з інформацією про матеріальну неоднорідність, що є особливо важливим при дослідженні клітинних дослідженнях.
Перед проведенням SEM-досліджень біологічні зразки проходять спеціалізовану підготовку, спрямовану на збереження їхньої природної морфології та поверхневої організації. Протокол підготовки підбирається індивідуально з урахуванням типу зразка, його структурних особливостей і дослідницьких завдань, що дозволяє мінімізувати артефакти та спотворення.
Висушування в критичній точці (CPD)
Метод сушіння в критичній точці використовується для видалення рідини без дії поверхневого натягу, що запобігає деформації або колапсу делікатних клітинних і позаклітинних структур. Це є ключовим етапом підготовки для коректної візуалізації поверхні клітин, бактерій і біоматеріалів.
Напилення металами
Для зменшення зарядження поверхні та забезпечення стабільного формування зображення застосовується нанесення тонкого шару провідних матеріалів, таких як золото або паладій. Металізація підвищує контрастність і покращує якість сигналу, що особливо важливо при аналізі біологічних зразків із низькою електропровідністю.
We offer this type of analysis either as a standalone analytical service or as part of a comprehensive sample analysis.
To ensure proper planning of the study, please provide information on the type of samples, the expected particle size range, the material or chemical nature of the system, the type of dispersion (suspension, emulsion, colloidal system, etc.), as well as the purpose of the analysis. Our specialists will help you select the optimal measurement method and analysis conditions based on your specific needs.
Замовити послугу