見證中國電子顯微學新時代記2019電子顯微學學術年會

　　分析測試百科網訊 2019年10月16日，2019年全國電子顯微學學術年會在合肥隆重舉行。本屆年會主題是“中國電子顯微學快速發展的新時代”，共開設了10個精彩分論壇，為中國電鏡人帶來一場學術盛宴。本次會議共有近1300余人出席、參與。分析測試百科網與中國電子顯微鏡學會共同為您帶來年會精彩報導。

北京工業大學 韓曉東教授

　　中國電子顯微鏡學會理事長、北京工業大學韓曉東教授主持大會開幕式。

大會現場座無虛席

浙江大學 張澤教授

　　中國科學院院士、浙江大學張澤教授為本次大會致辭。張澤表示，經過四十年的發展，全球的電子顯微學事業有了飛速進步。在這個發展形勢下，中國的電子顯微學學者應借此良機，擴大國際間的學術交流合作。張澤表示，當前的環境不同以往，需要通過雙方乃至多方的合作才能獲得最好的成果，有序的競爭也推動著電子顯微學科技的發展。因此如何利用好合作、競爭帶來的機遇，對于電子顯微學學科發展有重要意義。最后，張澤祝愿本次大會取得圓滿成功。

清華大學 朱靜教授

　　由中國科學院院士、清華大學朱靜教授帶來大會報告，題目是“原子尺度多種序參量的協同測量及耦合”。朱靜介紹到，序參量由前蘇聯理論物理學家郎道引入，它是描述系統內部有序變化的參數，是表征相變過程的基本參數。朱靜通過講述電子顯微學裝置/技術/理論的發展過程，介紹了利用近現代電子顯微學技術和序參量的研究實例：例如位錯對鐵電渦旋疇序參量空間的影響，反鐵電序參量，稀土過渡金屬氧化物LuFe2O4間隙氧原子序參量對其他點陣序參量、電荷序參量以及自旋序參量的影響。

JEOL捷歐路（北京）科貿有限公司 大西市郎

　　由JEOL捷歐路（北京）科貿有限公司大西市郎帶來大會報告，題目是“Latestdevelopments of aberration corrected microscopes with ultra high sensitiveX-ray detection system”。大西市郎介紹到，十年前，日本電子推出了ARM系列TEM顯微鏡，最新的電鏡是2014年推出的的球差矯正TEM系統——ARM300F。隨后，大西市郎介紹了ARM300F的一些亮點。例如，結合最新發布的雙SDD探測系統，可以實現2.21sr固體角度分析；配合大尺寸樣品室，ARM300F可以實現樣品在多種模擬環境下的原位分析，同時分辨率最高可達58 pm。利用公司最新研發的FHP2（Full high resolution P/P 2），其EDS分析的空間分辨率可以達到63 pm，同時在低電壓也能保持極高的分辨率。

清華大學 饒子和教授

　　由中國科學院院士、清華大學饒子和教授帶來大會報告，題目是“結核桿菌中的重要分子機制”。饒子和介紹到，生命是具有廣闊的時間和空間尺度的，其中結核桿菌（TB）對人類健康有著極大的影響。由于TB對現有的抗生素產生了很高的耐藥性，因此了解其耐藥性產生原理對后需藥物的研發有重要意義。利用STEM技術，課題組解析了結核桿菌的空間結構，揭示了病毒電子傳遞鏈和工作機制。同時，課題組也發現人體中的超氧化物歧化酶（SOD）對氧化自由基的清除機制，為后續的結核桿菌治療提供了新的思路，避免耐藥性帶來的問題。

中國科學院沈陽金屬研究所 葉恒強研究員

　　由中國科學院沈陽金屬研究所葉恒強研究員帶來大會報告，題目是“走進亞埃世界后”。 葉恒強介紹到，當前TEM分析尺度達到pm級別，已經進入亞埃級別尺度。科研人員利用TEM技術在這一尺度下進行了前沿探索，例如力學性能——納米孿晶Cu的界面錯位應變場，電學性能——鐵電體中偶極子表征，磁學性能——磁化強度分布研究。對民生保障應用研究方面，科研人員利用TEM技術開展了高溫鈦合金在循環載荷下的結構演化和疲勞性能進行了機理研究。除了在前沿研究和保障研究，利用TEM研究生物級別芯片也是當前的科研人員極為關注的方向。例如，當前科研人員利用碳納米管構建新型芯片，并且密度有望達到125個碳管/微米；對于碳基特種金屬接觸電極來說，雖然擁有極為廣闊的應用前景，但其極小尺寸導致很多問題仍然需要科研人員攻破。

天美（中國）科學儀器有限公司 章效峰

　　由天美（中國）科學儀器有限公司章效峰帶來大會報告，題目是“日立原位氣體環境球差矯正STEM”。章效峰介紹到，原位環境TEM可用于任何固-固、固-液、固-氣、氣-液間相互作用研究。當前專用原位氣體環境透射電鏡主要以TEM成像模式為主。作為TEM的研制、生產廠商，日立的HF5000原位氣體環境球差矯正TEM配備了日立多項首創技術，包括開放式氣體樣品室、鏡筒專用進氣口，兼容其他品牌樣品桿，實現STEM/SE成像和視頻等。基于這款產品，章效峰介紹了多個檢測實例，例如高溫原位分析Pt/CeO2，空氣環境中原位加熱分析Pt/C，600℃環境下EDS分析Ni/Co等。

梨花女子大學 Andreas Heinrich教授

　　由梨花女子大學AndreasHeinrich教授帶來大會報告，題目是“QuantumNanoscience: Atoms on Surfaces”。掃描隧道顯微鏡（STM）在1981年由IBM Zurich發明。隨后，Heinrich介紹了STM的工作原理，并表示利用電子的自旋共振現象，可以實現STM大視野觀察，形成ESR-STM系統。通過這套系統，實現了“單”原子中檢測塞曼效應。報告最后，Heinrich介紹了以鐵原子為媒介，使用ESR-STM獲得鐵磁矩以及結合位點超精細分析等實例。

中國科學院生物物理研究所 章新政研究員

　　在低溫電子顯微學表征分會場中，由中國科學院生物物理研究所章新政研究員帶來精彩分論壇報告，題目是“冷凍制樣技術的改進”。章新政首先介紹了TEM的高通量數據采集方法的改進，隨后介紹了冷凍電鏡中的電子輻照損傷。章新政表示，經過課題組研究發現，在樣品分析時，高頻信號衰減最快。此外開始分析時的前3-4幀照片無法達到最佳分辨率，可能是由于樣品釋壓或充電導致的。

　　這一問題可通過樣品制備來解決。經課題組多次試驗發現，在-110℃時，去鐵蛋白（Apoferrtin）可以很好被玻璃態化，從第2幀開始的照片即可達到最大分辨率。對于大小不同的蛋白，課題組發現小體積蛋白在-110℃冷凍后分析效果最好，大體積蛋白在-130℃冷凍后后分析效果最好。

南方科技大學 王培毅教授

　　由南方科技大學王培毅教授帶來精彩分論壇報告，題目是“High resolution data collection for frozen biological specimens—How farit would bed”。王培毅表示，高分辨電鏡是基于襯度原理的成像技術，特點是樣品很薄，襯度成像最高分辨率為1.5 nm。影響Cryo-TEM分辨率的因素主要包括樣品損傷、樣品漂移、樣品充電、表面相互所用、蛋白大小等。

　　對于顯微分析來說，最主要的缺陷是由單色像差和色差造成的像差問題，但可以通過球差矯正技術解決，從而提高最大分辨率。除了像差問題，控制樣品冰的厚度，減少使用薄碳膜幫助入孔，使用手動制樣，控制圖像欠焦量，注意圖像質量等對于提高分析質量也有很大幫助。

湖南師范大學 劉紅榮教授

　　由湖南師范大學劉紅榮教授帶來精彩分論壇報告，題目是“冷凍電鏡病毒內部結構研究”。劉紅榮介紹到，Cryo-TEM的研究起源于解析二十面體病毒的三維結構，但直到現在也很難獲得完整的解析數據。為此，課題組利用二十面體結構的等價線和對稱失配重構、局部重構方法，通過Cryo-TEM成功解析了二十面體病毒的VP2、VP3A和VP4三維結構。

中國科學院生物物理所 丁瑋高級工程師

　　由中國科學院生物物理所丁瑋高級工程師帶來精彩分論壇報告，題目是“從傳統到新潮：直接法在冷凍電鏡結構解析中的新應用”。丁瑋表示，在化合物的電子密度圖中，相位圖相比于振幅圖更加重要，因此如何優化相位，對于獲得一個精確的三維圖像至關重要。目前，由我國學者提出的直接法在X射線晶體學相位優化已經發展到雙空間迭代模型階段，可以獲得高分辨率的晶體衍射振幅圖。利用這項技術，課題組將低分率的Cryo-TEM相位圖和X射線衍射高分辨振幅圖，配合變形密度因子，成功構建了高分辨Cryo-TEM三維圖像，使電子顯微成像質量得到顯著提升。但是這項技術也存在以下幾個問題，例如能否找到更合理的電子密度優化指標？如何提高方法的普適性？如何避免模型引入的偏差等。

TESCAN（中國）貿易公司 張芳

　　由TESCAN（中國）貿易公司張芳帶來精彩分論壇報告，題目是“冷凍電鏡在生物領域的應用”。張芳介紹到，冷凍電鏡擁有無需化學試劑、獲得樣品斷面信息、獲取信息時間短的優勢。此外，相比于化學法固定，冷凍法固定可以獲得樣品真實的表面形貌。張芳表示，TESCAN的電鏡產品實現可定置化，以方便用戶根據自身需求實現樣品表面形貌觀察、FIB切割點觀察和三維重構分析等。最后張芳介紹了使用TESCAN電鏡在多種分析的應用實例。

浙江大學 常圣海博士

　　最后，由浙江大學常圣海博士帶來精彩分論壇報告，題目是“冷凍電鏡數據的收集和監控”。 常圣海介紹到，冷凍電鏡在使用前需要進行調整，其中，coma free、low dose、漂移校正三項對能否獲得清晰的分析結果至關重要。為此，課題組利用SerialEM軟件對TEM系統進行上述三個關鍵步驟的校正，同時配合One Move獲得多組圖像。隨后，常圣海介紹了一些優化TEM系統的方法及參數。對于如何監控數據質量，常圣海介紹了一款監控軟件——Focus，這款軟件可實現光強監控、欠焦量監控、漂移度監控等。

　　會議日程安排請訪問中國電鏡學會：www.china-em.cn