荧光导航冷冻聚焦离子束减薄技术的研究进展

李尉兴1，卢婧1，肖珂1，纪伟1，2，3（1中国科学院生物物理研究所交叉科学所重点实验室；2生物岛实验室光学成像和检测技术研发创新中心；3中国科学院大学生命科学学院）

摘要：细胞超微结构的原位解析是当前的一个研究热点。冷冻电子断层扫描成像技术（cryo-ET）是目前细胞原位结构解析的核心技术。cryo-ET 只能对厚度小于300 nm 的样品进行成像，因此利用cryo-ET 研究细胞超微结构时首先需要对细胞进行减薄。聚焦离子束（FIB）切割是目前冷冻生物样品减薄的主流技术。传统FIB 切割只能在细胞的任意位置上进行“盲切”，无法对细胞内部特定研究目标进行定点切割。光电融合成像技术（CLEM）恰可解决这一问题。CLEM 利用荧光成像技术识别并定位研究目标，通过光电图像的关联匹配，可在FIB 图像中确定荧光目标的位置，进而指导FIB 的定点减薄。针对荧光导航cryo-FIB 减薄的相关技术方法、仪器设备和工作流程进行了梳理，分析对比了主流方案的优缺点，旨在帮助研究者选择出合适的荧光导航FIB 减薄方案，并对该技术的未来发展方向进行了展望。

关键词：生物医学；冷冻电子断层扫描成像技术；扫描电镜；荧光成像技术；快速冷冻；聚焦离子束减薄；光电融合成像技术