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“纳米外套”实现显微镜下活体昆虫观测

 

在日本,一组来自多个机构的研究人员已经找到了一种方法,通过给昆虫穿上一层纳米衣服从而实现了在扫描电子显微镜(ESM)下对它们的观察。他们的论文发表在Proceedings of The Royal Society B,描述了如何将纳米涂层有效地应用在不同的活昆虫上。

过去为了观察昆虫形态,研究人员不得不先将它们杀死,然后烘干再制成标本才能在电子扫描显微镜下进行观察。而在这项新的研究报告中,研究人员将很薄的纳米涂层涂在样品上,从而防止昆虫脱水,就可以将标本的自然形态拍下来。这项研究对于超近距离研究生物样品或活生物是一个极其大的进步。

研究人员使用的一种人工合成的材料,模拟了细胞外物质。含有表面活性剂聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯(TW20)的溶液它受到等离子体或电子束辐照时,会发生聚合作用。他们在报告结果中提到,这种非常薄的(50-100纳米)涂层,把它叫作“纳米外套(nanosuit)”,涂有这种材料的昆虫能够在一个高真空的环境中存活两个小时。此外,该涂层除了可以防止昆虫脱水外,也能阻止电子束对昆虫的破坏。

    研究人员在不同类型的昆虫上测试了这种纳米涂层,并成功地拍下它们的ESM图,大部分的昆虫在表征完成后仍然存活。研究人员同时发现,即使在昆虫移动的情况下,纳米涂层任然完好无性。他们还指出,给昆虫涂这种材料是很简单的一个过程,只需要把昆虫在溶液中沾一下或将一滴溶液滴在在昆虫身上,然后擦拭掉多余的溶液即可。

在电子显微镜下观察到的活昆虫的形态 (来源于Proceedings of The Royal Society B, Published 28 January 2015. DOI: 10.1098/rspb.2014.2857

    现在这个研究团队正在继续对涂有这种材料的昆虫进行检测,进一步确认该材料是否会对昆虫造成如 DNA 破坏等不明显伤害。

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