脈衝顯微鏡高解像 減樣本輻射損傷

電子顯微鏡主要分為掃描電子顯微鏡（SEM）及透射電子顯微鏡（TEM），前者需以電子束（electron beam）掃描樣本表面，後者則需電子束穿透樣本，但高能量電子束會對生物樣本造成嚴重輻射損傷。為此，科研人員採用冷凍透射電子顯微鏡（cryo-TEM）技術，將蛋白質置於玻璃態冰層中才進行觀測，可減少輻射損傷，惟冰層會導致解像度下降。

城大團隊研發「脈衝電子空心錐照明混合TEM/SEM電子顯微鏡」，使用脈衝電子源，避免樣本持續受電子束掃描或穿透，減少對樣本的輻射損傷，並利用空心錐照明技術（hollow cone illumination），令成像更詳細及清晰。團隊解釋，就算在同樣能量下，使用脈衝電子源亦比傳統電子顯微鏡更有效防止樣本損傷；而新系統比傳統TEM/SEM電子顯微鏡體積細小得多，可在15-30 keV的低電壓範圍內操作，更具成本效益，亦可在普通室溫下進行3D蛋白分子重建及納米材料研究。

團隊表示，與現有桌上型掃描電子顯微鏡相比，新系統提供優異SEM電子顯微成像質數，能與市場上最好的桌上型系統媲美，在「產學研1+計劃」資助及業界夥伴支持下，計劃3年內建成生產線，將新型電子顯微鏡商品化及量產。