高分辨电子显微术论文-王丽

高分辨电子显微术论文-王丽

导读:本文包含了高分辨电子显微术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:扫描电镜,叁阴性乳腺癌,膜蛋白,液体环境电子显微学

高分辨电子显微术论文文献综述

王丽[1](2018)在《肿瘤细胞膜蛋白的高分辨扫描电子显微学研究》一文中研究指出乳腺癌是女性发生率高的恶性肿瘤,占女性恶性肿瘤的第二位。在我国,乳腺癌的病死率呈上升趋势。叁阴性乳腺癌(triple negative breast cancer,TNBC)是雌激素受体、孕激素受体,和人表皮生长因子受体均为阴性的一种特殊类型的乳腺癌,占乳腺癌的15到20%。由于缺乏有效的靶向治疗手段,使得叁阴性乳腺癌(TNBC)的预后差,死亡率高。在叁阴性乳腺癌中,表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EFGR)和受体酪氨酸激酶(c-Met)为异常高表达。EGFR(HER1)和c-Met这两种膜蛋白的高表达与TNBC肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,及耐药性密切相关。HER1和c-Met通过形成同源和异源二聚体,激活酪氨酸蛋白激酶活性,诱导下游蛋白磷酸化,从而启动下游信号通路,促进并调控肿瘤细胞的增殖、血管生成和肿瘤转移。HER1和c-Met是治疗TNBC的重要药物靶点,但目前它们在TNBC细胞膜上的定位、分布,及聚集态还不十分清楚。生物成像技术对生命科学领域中,细胞生物学、分子生物学、分子遗传学、肿瘤学、病理学,免疫学等研究起着重要作用。普通光学显微镜/荧光显微镜受到光衍射极限的限制,不能识别单一膜蛋白。电子显微镜具有纳米—原子尺度的空间分辨率,是识别生物超微结构的高分辨成像技术。本文采用了场发射环境扫描电镜(ESEM),及基于ESEM自主构建的液体环境ESEM观测平台,实现了以单分子水平的分辨率,精确定位并量化分析了由纳米探针和荧光探针特异性标识的TNBC细胞EGFR(HER1)和c-Met膜蛋白的空间分布、聚集状态,及定量表达,获得如下结果。1、液体环境ESEM观测平台主要包括:自主构建的扫描透射成像装置(STEM-in-SEM)和液体芯片装置等。此外,结合高分辨阴极荧光(CL)谱仪,以及采用多种成像模式,包括扫描透射(STEM)电子像、二次电子(SE)像、背散射电子(BSE)像,及阴极荧光(CL)像。应用这些组合技术,以及多种电子和光子成像模式,研究肿瘤细胞的膜蛋白高表达特征。2、首次获得了TNBC细胞在液体环境扫描电镜中的高分辨像。精确识别了由ZnS@CdSe量子点(QDs)特异性标定的膜蛋白HER1。研究了HER1的择优分布,及聚集态,包括单体,二聚体和多聚体。液体环境STEM像的分辨率达到约7 nm,放大倍率达到400,000×。与传统扫描电镜的成像方式比,液体环境STEM成像方式提高了图像分辨率、像衬度及SNR,并降低了高能电子束对生物样品的辐照损伤。3、实现了高分辨、跨尺度观测由纳米金颗粒(Au NPs)特异性标识的HER1和c-Met在TNBC全细胞上的位置、分布,及聚集态。二次电子(SE)像和背散射电子(BSE)像的分辨率优于10 nm,放大倍率从50×到200,000×。4、首次获得HER1和c-Met的全细胞高表达分布图,及膜蛋白的定量表达(为20多个细胞,3000多幅高分辨像,及约一百万个蛋白的统计数据)。1)HER1和c-Met在细胞边缘的表达量增多;2)HER1在细胞边缘皱褶区的表达量明显高于边缘平坦区;3)HER1单体、二聚体和多聚体在全细胞上的表达量分别约为:40%,12%,及48%。获得的膜蛋白二聚体的择优分布特征和定量数据,为研究二聚体的下游功能和细胞内的信号传导机制,提供了准确的定位信息及药物靶点。5、施加配体诱导TNBC细胞,调控TNBC膜蛋白c-Met的聚集状态,促使c-Met二聚体高表达。这为研究二聚体的下游功能、蛋白之间的相互作用,肿瘤细胞对药物的反应提供了精准的可视化信息。6、首次获得了由荧光探针转染的TNBC细胞在液体环境中的高分辨阴极荧光(CL)像。探测到由红色荧光探针(Cy5)特异性转染的TNBC细胞边缘为荧光量子产额高的位置。这与由QDs和Au NPs探针标识的HER1在电子像(STEM、BSE,及SE像)中的高表达相符合。此外,CL像清晰地显示出由增强型绿色荧光蛋白(EGFP)探针和蓝色荧光(DAPI)探针转染的肿瘤细胞亚结构。CL像具有约10 nm的分辨率,是识别细胞亚结构至单一膜蛋白的高分辨荧光成像技术。7、采用了不同类型材料作为细胞爬片的衬底。包括:采用液体芯片的Si_3N_4薄窗口做衬底,获得溶液中膜蛋白的高分辨STEM像。采用ITO导电玻璃做衬底,消除了细胞等生物样品的荷电效应,提高了成像质量。采用具有表面等离子共振(SPR)增强效应的SiO_2-Au@Si复合膜做衬底,提高了阴极荧光(CL)的量子产额。本文采用高分辨环境扫描电镜,以整体肿瘤细胞为研究对象,对了解膜蛋白高表达肿瘤细胞的发生和发展,研究其病变特征和机理,以及研发靶向药物具有现实意义。本文研发的液体环境STEM-in-SEM成像技术,为解决细胞生物学领域的科学问题提供了一种高分辨可视化研究方法和观测平台。同时,也为进一步发展肿瘤细胞在其自然状态和/或近生理环境中的高分辨成像技术奠定了基础。(本文来源于《北京工业大学》期刊2018-06-01)

常云杰[2](2017)在《高分辨电子显微学方法及其在半导体材料研究中的应用》一文中研究指出高分辨电子显微学作为从原子尺度评价材料内部结构的最有力的实验手段之一,被广泛应用于各种材料的研究。但是,由于透射电镜成像系统的像差和样品厚度等的影响,高分辨像未必能反映正确的晶体结构信息。为此往往需对高分辨像做细致的像衬分析或使用图像处理方法等来提升图像的分辨率以确定晶体结构。随着球差校正器的出现及广泛使用,电镜分辨率提升至0.1 nm甚至更高,多数情况下可分辨所有原子;并且球差系数的可调节性也为研究人员提供了更多的实验手段。然而,已有的像衬理论已难以对球差校正高分辨像作出很好的解释,因此有必要对球差校正像的像衬理论及相应的图像处理方法进行研究。本论文研究内容可分为两部分:一部分介绍了高分辨电子显微学及像解卷处理方法在Ga N薄膜缺陷结构测定中的应用;另一部分介绍了对球差校正高分辨像中非线性信息的研究工作。具体内容包括:1.由200 kV普通电镜拍摄的分辨率仅为约0.2 nm的高分辨像出发,在原子尺度上测定了Ga N薄膜中多种缺陷的核心结构。首先,利用解卷处理将原本不直接反映待测晶体结构的实验像转变为结构像,或称解卷像,在此过程中使用了衍射振幅校正技术,以减弱动力学效应对像衬的影响,提高解卷像的质量;在解卷像上,间距仅为0.113 nm的Ga-N原子柱不能彼此完全分开,但仍可利用像衬分析技术分辨出这两类原子;之后由解卷像推导出多种缺陷的原子组态,包括层错、不全位错、60°全位错和60°分解位错等,确定了缺陷核心的类型、极性和形成机制等;其中多种位错核心的原子组态为首次由实验像获得。2.结合透射交叉系数(TCC)理论和赝弱相位物体近似(PWPOA)理论对衍射图(即高分辨像强度的傅里叶变换)中包含的非线性信息进行了研究。利用PWPOA理论获得出射波函数的表达式后,结合TCC理论得到了衍射图中线性信息I_1(?)和非线性信息I_2(?)的解析表达式,对其强度和相位与样品厚度和成像条件的关系进行了分析;由于I_1(?)和I_2(?)分别为C_s和Δ1f_(eff)的奇函数和偶函数,据此提出了一种分离球差校正像中线性和非线性信息的方法;并研究了非线性信息对球差校正高分辨像的衍射图及解卷处理产生的影响。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2017-04-01)

许茜[3](2015)在《新型低维纳米催化剂的高分辨电子显微表征》一文中研究指出催化领域极为重要,催化剂使得化学反应可以低能量地进行,在汽车工业对减少有害排放发挥着重要作用,并且是设计未来的可替代能源的核心与关键。许多催化剂采用纳米颗粒或低维纳米样品,使得催化剂的设计和了解各种催化剂的性能成为一个挑战。纳米催化剂由于尺寸很小,表面所占的体积百分数大;表面的键态和电子态与颗粒内部不同;表面原子配位不全等导致表面的活性位置增加;表面光滑程度变差,形成了凸凹不平的原子台阶,增加了化学反应的接触面。因而具有极高的催化活性。然而受到光学显微镜分辨率的制约,其他技术如X射线衍射谱、扫描隧道显微镜、原子力显微镜等都是利用性质间接进行观测,因而亟需一种可以进行直接观测的有力手段。随着电子显微镜不断发展,分辨率从nm量级突破至现今的亚原子量级,已经成为当下最流行最有力的电子表征技术,用以对尺寸较小的纳米材料进行结构的解析。本论文中,我们借助球差校正高分辨透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜、电子衍射、离轴电子全息、能量色散X射线谱等技术,原子分辨地研究了各种低维纳米催化剂的结构以及化学成分分析。本文得到的主要结论如下:1.Ag纳米颗粒作为氧气吸附常用的催化剂,各种性质一直备受关注。本论文利用球差校正电镜观察了10 nm以下的Ag颗粒的聚结过程,通过记录相位信息,得到其内势能,从而得到其叁维形貌以及表面张力随尺寸的变化曲线。2.双金属催化剂是很好的燃料电池氧还原反应催化剂,利用显微镜图像的暗场像得到不同取向颗粒的分布;利用原子分辨率X射线化学元素分布图确认了双金属Cu、Au元素在单个单晶颗粒中的分布,确认在催化反应前后,双金属催化剂元素位置分布有无变化。3.为探索新型催化剂以降低汽车尾气催化剂Pt材料的成本,利用水热法以及离子交换法合成NixZni-xGa2O4(x=0.05~0.9)的新型颗粒催化剂。这种催化剂有很好的催化性能,并且扩大了温度反应窗口。利用电子显微技术分析表征发现,这种粒径分布均匀,约为6-8nm。随着Ni元素含量的增加,晶格收缩,粒子尺寸增加。Ni、Zn元素形成立方尖晶石结构的固溶体,并且表面暴露面多为{111}面,有较多的转角以及边缘等高催化活性场所暴露于表面。4.二维石墨烯材料一直备受关注。石墨烯不仅具有较高的催化性能,也是担载催化剂的合适选材。研究发现,石墨烯的边缘对于电池中的氧还原反应具有很高的催化活性,因而表征其边缘的形貌层数折迭方式等具有重要的意义。利用球差校正电子显微镜对制得的石墨烯样品进行形貌、层数、电子衍射斑点的表征,发现值得的石墨烯样品具有较高的纯度,是不同取向的单层或多层石墨烯的堆迭。(本文来源于《南京大学》期刊2015-05-01)

郑翔,于荣,谢琳,吴浩,朱静[4](2011)在《Au和Fe二十面体的高分辨透射电子显微像模拟与应变分析》一文中研究指出像差校正在透射电子显微镜中的实现不仅提高了高分辨透射电镜的分辨率,也使人们得以直接测量材料中的原子构型。二十面体是金属与合金催化剂颗粒所具有的一种典型的结构形式,可看作由二十个四面体组成多重孪晶结构。它们在任何一个方向的投影都是两个或更多四面体的迭加,这使得它们的高分辨图像的解释变得困难。本研究构建了9种不同条件下的二十面体小颗粒模型,利用多片层法模拟颗粒的高分辨透射电子显微图像。通过对比高分辨电镜模拟像的定量分析结果与相应的结构模型,结果表明要获得精确的定量分析结果,有必要选择合适的分析区域。在特定区域,晶面间距的测量误差约2%~4%;而在其它区域,误差可达8%~10%。(本文来源于《电子显微学报》期刊2011年Z1期)

闵长平[5](2011)在《纳米微晶晶格畸变的高分辨电子显微研究及块体纳米晶铜的应变梯度效应》一文中研究指出本文第一部分内容是,用高分辨电子显微图像分析方法研究块体纳米晶铜中晶粒内部晶格的畸变情况。块体纳米晶铜中椭球状纳米颗粒的晶格畸变用提取高分辨图像亮点位置坐标的方法测得。样品表面非晶层的影响和衬度离位效应对高分辨图像中亮点位置的影响用模拟高分辨图像方法测得。结果表明,在距离晶界1.5nm的晶粒中心区域,高分辨图中亮点的间距能近似的看做原子柱间的间距。用高分辨图像分析法,我们测量了椭球状纳米晶粒内部的应变。我们发现椭球状纳米晶粒在长轴方向被压缩,短轴方向被拉伸,晶格产生了非均匀畸变。将块体纳米晶材料中的晶粒看成晶体嵌在非晶基底的非同质夹杂。用Sharm和Wheeler引入表面/界面-体的关联弹性关系改进的Eshelby等效夹杂理论形式计算了与实际椭球状的夹杂体形状和周围基体情况相近的非同质夹杂体的应变情况。比较得知,考虑了表面张力的计算结果与实验结果一致。这些说明界面张力引起了椭球状纳米颗粒晶格的非均匀畸变。本文的第二部分内容是,用微弯曲实验方法研究纳米晶薄膜的尺寸效应并用塑性形变应变梯度理论分析纳米晶铜的力学数据。通过测量同一样品的不同弯曲半径的卸载回弹后样品的曲率半径,计算得到不同晶粒大小,不同厚度的样品的无量纲弯曲力矩和表面应变的关系曲线。结果表明,粗晶铜薄膜有明显的尺寸效应,能与SG理论的预期符合很好;纳米晶铜薄膜没有表现出尺寸效应,SG理论的预期得到了不合理的负的内禀长度。说明当材料中晶粒尺寸为纳米量级时,材料的尺寸效应消失,应变梯度理论不再适用。究其原因可能是因为纳米材料的形变机制不再能用位错理论解释。(本文来源于《武汉大学》期刊2011-10-01)

袁志山,张显峰,冯朝辉,陆政,戴圣龙[6](2011)在《铝锂合金显微组织高分辨电子显微研究》一文中研究指出以新型高强铝锂合金(Al-Cu-Li)为研究对象,合金经过520℃固溶淬火后分别在165℃时效6 h和165℃时效18 h,然后采用高分辨电子显微镜观察Al-Cu-Li铝锂合金显微组织中δ′相和T1相的形貌和晶格像,研究了主要强化相T1相的形核机制。结果表明:单胞T1相为五层密排六方堆垛结构,T1相的化学堆垛次序为CBABC。观察发现T1相既可以单独在基体形核生长,也可以依附在原有的T1相上形核以台阶方式生长。细小的球形析出相δ′相为有序结构相,并且与基体共格。(本文来源于《冶金分析》期刊2011年04期)

王乙潜,梁文双[7](2010)在《高分辨电子显微学进展及其在材料科学中的应用》一文中研究指出简要介绍了高分辨电子显微学的最新进展。主要表现在两个方面:(1)球差校正的高分辨透射电子显微学;(2)原子分辨率的扫描透射电子显微学(或原子序数衬度成像)。两种成像技术均可达到亚埃的分辨率。介绍了这两种技术的各自特点及其在功能材料的微观结构缺陷表征、铁电薄膜的极性确定等方面的应用。随着亚埃分辨率的电子显微学的发展,它必将对材料科学、物理学、纳米科学、化学及生命科学等产生重大的影响。(本文来源于《实验技术与管理》期刊2010年03期)

温才,李方华,邹进,陈弘[8](2010)在《AlSb/GaAs(001)失配位错的高分辨电子显微学研究》一文中研究指出用200kV六硼化镧光源的高分辨透射电子显微镜观察了AlSb/GaAs(001)外延薄膜的失配位错,结合解卷处理方法把[110]高分辨电子显微像转换为试样的结构投影图,其分辨率接近电子显微镜的信息极限.根据赝弱相位物体近似像衬理论,通过分析AlSb薄膜完整区解卷像的衬度随试样厚度的变化,确定了哑铃原子对中Al和Sb原子的位置.在此基础上构建出失配位错的结构模型,再结合模拟像与实验像的匹配,确定了AlAs型界面以及Lomer和60°两类失配全位错的核心结构.(本文来源于《物理学报》期刊2010年03期)

王乙潜,梁文双,Ross,Guy[9](2009)在《硅纳米晶微观结构缺陷的高分辨电子显微学研究》一文中研究指出利用离子注入结合后续高温退火的方法成功地制备出包埋在二氧化硅(SiO2)基质中的硅纳米晶。利用透射电子显微学对所制备的硅纳米晶(离子注入浓度为3×1017cm-2)的微观结构缺陷进行了详细的研究。通过高分辨像分析发现:较大的纳米晶(直径>6nm)中存在很多面缺陷,主要为孪晶与层错。孪晶包括一次孪晶、二重孪晶、叁重孪晶及五重孪晶。层错分为内禀和外禀两种类型,并讨论了内禀层错占多数的原因。除了面缺陷以外,还有一部分纳米晶中存在位错。(本文来源于《功能材料》期刊2009年11期)

王乙潜,梁文双[10](2009)在《金纳米颗粒的高分辨电子显微学研究》一文中研究指出金纳米颗粒的许多独特性能不仅取决于它们的有限尺寸(<100nm),而且取决于它们的形状。成功地合成出由4-二甲氨基吡啶作为稳定剂的金纳米颗粒,并利用高分辨透射电镜对其微观结构进行了表征。研究发现3~5nm的金颗粒多呈球形;除了球形外,还有些金颗粒沿〈110〉方向的投影为六边形。投影为六边形的金纳米颗粒具有两种结构特征:一种是单晶;另一种是一次孪晶。结果有助于阐明3~5nm金颗粒的规则表面的形成机制。(本文来源于《2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集》期刊2009-11-07)

高分辨电子显微术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高分辨电子显微学作为从原子尺度评价材料内部结构的最有力的实验手段之一,被广泛应用于各种材料的研究。但是,由于透射电镜成像系统的像差和样品厚度等的影响,高分辨像未必能反映正确的晶体结构信息。为此往往需对高分辨像做细致的像衬分析或使用图像处理方法等来提升图像的分辨率以确定晶体结构。随着球差校正器的出现及广泛使用,电镜分辨率提升至0.1 nm甚至更高,多数情况下可分辨所有原子;并且球差系数的可调节性也为研究人员提供了更多的实验手段。然而,已有的像衬理论已难以对球差校正高分辨像作出很好的解释,因此有必要对球差校正像的像衬理论及相应的图像处理方法进行研究。本论文研究内容可分为两部分:一部分介绍了高分辨电子显微学及像解卷处理方法在Ga N薄膜缺陷结构测定中的应用;另一部分介绍了对球差校正高分辨像中非线性信息的研究工作。具体内容包括:1.由200 kV普通电镜拍摄的分辨率仅为约0.2 nm的高分辨像出发,在原子尺度上测定了Ga N薄膜中多种缺陷的核心结构。首先,利用解卷处理将原本不直接反映待测晶体结构的实验像转变为结构像,或称解卷像,在此过程中使用了衍射振幅校正技术,以减弱动力学效应对像衬的影响,提高解卷像的质量;在解卷像上,间距仅为0.113 nm的Ga-N原子柱不能彼此完全分开,但仍可利用像衬分析技术分辨出这两类原子;之后由解卷像推导出多种缺陷的原子组态,包括层错、不全位错、60°全位错和60°分解位错等,确定了缺陷核心的类型、极性和形成机制等;其中多种位错核心的原子组态为首次由实验像获得。2.结合透射交叉系数(TCC)理论和赝弱相位物体近似(PWPOA)理论对衍射图(即高分辨像强度的傅里叶变换)中包含的非线性信息进行了研究。利用PWPOA理论获得出射波函数的表达式后,结合TCC理论得到了衍射图中线性信息I_1(?)和非线性信息I_2(?)的解析表达式,对其强度和相位与样品厚度和成像条件的关系进行了分析;由于I_1(?)和I_2(?)分别为C_s和Δ1f_(eff)的奇函数和偶函数,据此提出了一种分离球差校正像中线性和非线性信息的方法;并研究了非线性信息对球差校正高分辨像的衍射图及解卷处理产生的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高分辨电子显微术论文参考文献

[1].王丽.肿瘤细胞膜蛋白的高分辨扫描电子显微学研究[D].北京工业大学.2018

[2].常云杰.高分辨电子显微学方法及其在半导体材料研究中的应用[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2017

[3].许茜.新型低维纳米催化剂的高分辨电子显微表征[D].南京大学.2015

[4].郑翔,于荣,谢琳,吴浩,朱静.Au和Fe二十面体的高分辨透射电子显微像模拟与应变分析[J].电子显微学报.2011

[5].闵长平.纳米微晶晶格畸变的高分辨电子显微研究及块体纳米晶铜的应变梯度效应[D].武汉大学.2011

[6].袁志山,张显峰,冯朝辉,陆政,戴圣龙.铝锂合金显微组织高分辨电子显微研究[J].冶金分析.2011

[7].王乙潜,梁文双.高分辨电子显微学进展及其在材料科学中的应用[J].实验技术与管理.2010

[8].温才,李方华,邹进,陈弘.AlSb/GaAs(001)失配位错的高分辨电子显微学研究[J].物理学报.2010

[9].王乙潜,梁文双,Ross,Guy.硅纳米晶微观结构缺陷的高分辨电子显微学研究[J].功能材料.2009

[10].王乙潜,梁文双.金纳米颗粒的高分辨电子显微学研究[C].2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集.2009

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高分辨电子显微术论文-王丽
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