大设施定制化Spectra 300 (S)TEM冷场发射透射电子显微镜凭借其尖端技术配置，如高亮度高相干性冷场电子源、低剂量成像系统、高衬度物镜系统、及多模态信号采集能力，突破了传统成像与分析界限，可同步实现样品的超微结构解析、原位成分鉴定及动态功能表征，为病毒-宿主互作机制、细胞器精细构效关系乃至生物大分子动态行为研究提供高分辨、多模态的分析平台。
本设备已完成全参数校准与生物兼容性验证，适配从负染/切片样本、液体样本到冷冻单颗粒及冷冻断层成像的全链条生物医学研究需求，正式面向全国用户开放。
核心配置与功能包括：
1. 冷场发射电子源（能量分辨率≤0.3 eV）；
2. 高衬度物镜极靴（C-twin）；
3. 集成式Super-X EDS探测器（双探头，元素分析范围B-U）；
4. GIF Continuum K3 IS相机（Gatan 1069）；
5. 冷冻传输样品台（ Gatan 698 & Fischione 2550）；
6. 液体杆
主要规格及技术指标：
冷场发射电子枪，能量分辨率≤0.3 eV；
点分辨率≤0.14 nm；信息极限≤0.25 nm；
加速电压：加速电压为300 kV；
照明系统：三级聚光镜系统，可实现全自动平行光照明系统；
物镜系统：球差系数≤2.7 mm；色差系数≤2.8 mm；焦长≤3.7 mm，极靴为高衬度生物极靴；
配备自动化三维重构软件；
具有低剂量成像技术；
配备双探头能谱、Gatan 1069 K3直接电子探测相机、液体样品杆等；
主要应用：
该研究团队利用EDS和EELS对细胞内颗粒物的结构和成分进行了系统研究，发现原核生物趋磁细菌中硝化螺旋菌门趋磁球菌与硅藻细胞中二氧化硅含量相当，为进一步探索地球演化早期的硅循环的成因提供了新思路[1]。
该研究团队实时观测了类弹性蛋白多肽及其自组装纳米结构在跨越最低临界共溶温度时的溶液与界面行为，揭示疏水性交联基团嵌入蛋白质骨架时引发的纳米级行为差异[2]。
技术参考文献
[1] Li, Jinhua, et al. "Intracellular silicification by early-branching magnetotactic bacteria." Science Advances 8.19 (2022): 6045.
[2] lsaacson, Kyle J., et al. "Liquid-cell transmission electron microscopy for imaging of thermosensitive recombinant polymers." Journal of Controlled Release 344 (2022): 39-49.
设备现场图片：
设备存放地点：
北京市怀柔区多模态跨尺度生物医学成像设施3号楼
设备负责人：
邵欣
设备预约入口：https://ioc.nbic.cn:37218/#/equipment/detail?id=634728781600265413
（须提前联系设备负责人，注册北京大学设备管理平台账号。）
往期回顾：