本书集结来自北京大学、纽约大学、浙江大学、山东大学、中科院生物物理所等20余家高等院校、科研院所的40余位电镜专家作为编写团队，倾情展现各家所长。全书分8章，涉及常规生物电镜样品制备技术，电镜原位成分分析技术，电镜三维重构技术，光电关联显微成像技术，植物组织的透射电镜样品制备技术，医学电镜超微病理诊断，电子显微镜的结构、原理及操作要点等生命科学电子显微镜技术的核心与前沿内容。每章相关技术内容均从发展史、基本原理、操作程序、操作要点等方面进行深入解读，并配有丰富的应用实例，极具实用性和参考性。全书图文并茂、数据翔实，配备参考文献、操作录像等丰富资料。

本书为从事电子显微镜相关工作必备的权威实验手册，可供各领域科研工作者和技术工作者使用。

前辅文
1 常规生物电镜样品制备技术
  1.1 超薄切片技术
   1.1.1 样品的取材
   1.1.2 固定
   1.1.3 浸洗
   1.1.4 脱水
   1.1.5 渗透和包埋聚合
   1.1.6 超薄切片
   1.1.7 超薄切片的电子染色
  1.2 微波制样技术
   1.2.1 基本原理、仪器和主要试剂
   1.2.2 微波制样操作程序
   1.2.3 其它微波处理方法
   1.2.4 微波制样技术展望
  1.3 高压冷冻固定及其相关技术
   1.3.1 冷冻固定的原理
   1.3.2 冷冻固定与化学固定的比较
   1.3.3 冷冻固定的方式
   1.3.4 高压冷冻技术
   1.3.5 冷冻替代技术
   1.3.6 高压冷冻固定和冷冻替代技术的评价
   1.3.7 高压冷冻及其相关技术应用实例
  1.4 负染色技术
   1.4.1 悬浮液样品的准备
   1.4.2 染色液的配制
   1.4.3 负染色制样方法
   1.4.4 负染色样品的电镜观察及分析
   1.4.5 负染色技术的进展
   1.4.6 负染色技术应用实例
  1.5 金属投影技术
   1.5.1 基本原理
   1.5.2 金属投影样品制备技术
   1.5.3 金属投影
   1.5.4 影响金属投影的因素
   1.5.5 核酸的电镜明场与暗场成像技术
   1.5.6 金属投影技术的应用
  1.6 冷冻蚀刻技术
   1.6.1 冷冻蚀刻技术操作程序
   1.6.2 快速冷冻深度蚀刻技术
   1.6.3 冷冻蚀刻技术操作中的注意事项
  1.7 扫描电镜生物样品制备技术
   1.7.1 常规扫描电镜生物样品制备
   1.7.2 扫描电镜特殊生物样品制备
   1.7.3 扫描电镜生物制样技术应用实例
2 电镜原位成分分析技术
  2.1 免疫电镜技术
   2.1.1 免疫电镜技术的样品处理
   2.1.2 Tokuyasu冷冻超薄切片免疫标记技术
   2.1.3 低温含水树脂包埋后免疫标记技术
   2.1.4 免疫电镜双标记技术
   2.1.5 免疫电镜技术注意事项
   2.1.6 包埋前免疫标记技术
   2.1.7 免疫电镜技术实验的设计思路
  2.2 电镜酶细胞化学技术
   2.2.1 电镜酶细胞化学技术的特点
   2.2.2 电镜酶细胞化学技术的原理
   2.2.3 电镜酶细胞化学技术的一般流程和注意事项
   2.2.4 几种细胞器标志酶的细胞化学定位
  2.3 细胞成分的特殊染色及电镜示踪技术
   2.3.1 多糖的钌红染色法
   2.3.2 活性氧电镜细胞化学检测
   2.3.3 镧示踪电镜细胞化学技术
  2.4 电镜原位杂交技术
   2.4.1 原位杂交的原理
   2.4.2 电镜原位杂交的实验方法
   2.4.3 电镜原位杂交操作要点及注意事项
  2.5 电镜放射自显影技术
   2.5.1 电镜放射自显影的基本原理
   2.5.2 电镜放射自显影的操作步骤
   2.5.3 电镜放射自显影操作中几个值得注意的问题
  2.6 APEX2标记技术
   2.6.1 遗传电镜标签的应用现状
   2.6.2 APEX2标签的局限性
   2.6.3 实验方法
   2.6.4 常见问题
  2.7 X射线能谱分析技术
   2.7.1 X射线能谱分析的基本原理
   2.7.2 X射线能谱仪
   2.7.3 生物样品X射线能谱分析方法及应用
   2.7.4 生物薄标样和生物薄样品微区X射线能谱分析
   2.7.5 扫描电镜微区 X射线能谱分析
   2.7.6 X射线能谱分析应注意的要点
3 电镜三维重构技术
  3.1 概述
  3.2 电子断层成像技术
   3.2.1 实现电子断层成像的技术条件
   3.2.2 电子断层成像的技术流程
  3.3 连续超薄切片的透射电镜三维重构
   3.3.1 电镜样品的制备
   3.3.2 电镜二维图像的获取
   3.3.3 三维图像处理
   3.3.4 展望
  3.4 连续超薄切片的扫描电镜三维重构
   3.4.1 工作流程及主要环节
   3.4.2 应用实例：整条线虫的三维重构
  3.5 聚焦离子束切面扫描电镜三维成像技术
   3.5.1 聚焦离子束简介
   3.5.2 聚焦离子束/电子束双束扫描电镜
   3.5.3 聚焦离子束/电子束双束扫描电镜三维成像
   3.5.4 聚焦离子束/电子束双束扫描电镜三维成像的主要步骤
  3.6 系列块表面扫描电镜三维成像技术
   3.6.1 系列块表面扫描电镜成像技术的工作原理
   3.6.2 样品的安装
   3.6.3 图像数据的采集和处理
   3.6.4 结果
  3.7 三维体扫描电镜技术的样品制备
   3.7.1 样品制备的一般流程
   3.7.2 样品制备实例
   3.7.3 展望
  3.8 电镜图像的三维重构与分析
   3.8.1 三维重构软件简介
   3.8.2 三维重构中的图像处理与矫正
   3.8.3 三维分割与重构成果表达
   3.8.4 FIB-SEM数据三维分割与重构操作实例
  3.9 单颗粒冷冻电镜三维重构技术
   3.9.1 单颗粒冷冻电镜样品制备
   3.9.2 冷冻电镜成像
   3.9.3 冷冻电镜图像采集
   3.9.4 冷冻电镜图像分析与处理
   3.9.5 单颗粒冷冻电镜三维重构
   3.9.6 生物大分子冷冻电镜三维结构后处理与分析技术
   3.9.7 应用实例
   3.9.8 展望
  3.10 电镜图像三维重构与分析的数学原理
4 光电关联显微成像技术
  4.1 光电关联显微成像技术概述
   4.1.1 技术路线
   4.1.2 技术要点
   4.1.3 基本流程
  4.2 培养细胞的光电关联成像技术
   4.2.1 实验步骤
   4.2.2 常见问题分析
  4.3 冷冻光电关联技术
   4.3.1 基本原理
   4.3.2 操作程序
   4.3.3 操作要点
   4.3.4 图片解读及应用实例
5 植物组织的透射电镜样品制备技术
  5.1 植物细胞的基本结构特点
   5.1.1 细胞壁
   5.1.2 质体
   5.1.3 液泡
  5.2 植物组织电镜样品制备的特殊性
   5.2.1 细胞壁存在的不利影响
   5.2.2 气体存在的不利影响
   5.2.3 液泡存在的不利影响
   5.2.4 低蛋白质浓度的不利影响
   5.2.5 植物取材时组织取向的影响
   5.2.6 植物样品电镜观察的特殊性
  5.3 植物组织处理过程中的关键问题
   5.3.1 取材
   5.3.2 固定条件与缓冲体系的选择
   5.3.3 排出组织内气体
   5.3.4 从脱水到包埋
   5.3.5 超薄切片和电子染色
  5.4 植物组织的透射电镜样品制备方法
   5.4.1 植物组织超薄切片样品的常规处理流程
   5.4.2 一些特殊样品的处理方法
  5.5 植物细胞化学技术
   5.5.1 植物细胞壁组分的定位
   5.5.2 其它植物细胞化学技术
  5.6 植物病理学样品的制备
   5.6.1 昆虫侵害样品
   5.6.2 线虫侵害样品
   5.6.3 真菌病害样品
   5.6.4 细菌病害样品
   5.6.5 病毒病害样品
6 医学电镜超微病理诊断
  6.1 超微病理诊断概述
   6.1.1 超微病理诊断在临床疾病诊断中的作用及局限性
   6.1.2 超微病理诊断的必备条件
   6.1.3 超微病理诊断的基本原则及注意事项
  6.2 超微病理诊断样本制备
   6.2.1 超微病理诊断样本的种类及取材方法
   6.2.2 超微病理诊断的超薄切片技术
   6.2.3 超微病理诊断样本的快速聚合方法
   6.2.4 自动组织处理机在超微病理诊断样本制备中的应用
   6.2.5 石蜡包埋样本改作超微病理诊断样本的制备方法
   6.2.6 免疫电镜技术在超微病理诊断中的应用
  6.3 肾疾病的超微病理诊断
   6.3.1 肾活检样本的电镜取材与定位
   6.3.2 肾的正常超微结构
   6.3.3 肾疾病的超微病理诊断
  6.4 骨骼肌及周围神经疾病的电镜超微病理诊断
   6.4.1 骨骼肌及周围神经组织样本的取材及电镜样本制备
   6.4.2 骨骼肌及周围神经组织的超微病理诊断
   6.4.3 肌肉病及周围神经病的电镜诊断实例
  6.5 肿瘤的超微病理诊断
   6.5.1 肿瘤超微病理诊断的优势及注意要点
   6.5.2 肿瘤超微病理诊断典型实例
  6.6 血液疾病的超微病理诊断
   6.6.1 血液电镜样品的制备和质量控制
   6.6.2 正常血细胞的种类
   6.6.3 部分血液病的电镜超微病理诊断要点
  6.7 肝疾病的超微病理诊断
   6.7.1 肝电镜样品的制备和质量控制
   6.7.2 肝的正常超微结构与基本病变
   6.7.3 常见肝细胞的超微病理改变
   6.7.4 部分肝疾病的电镜超微病理诊断要点
  6.8 Hermansky-Pudlak综合征的超微病理诊断
   6.8.1 整装血小板透射电镜技术
   6.8.2 整装血小板透射电镜技术操作程序
   6.8.3 操作注意事项
   6.8.4 HPS 超微病理诊断及基础研究实例
   6.8.5 展望
  6.9 原发性纤毛运动障碍
   6.9.1 纤毛的正常超微结构与生物学功能
   6.9.2 原发性纤毛运动障碍的电镜超微病理诊断
  6.10 医学病毒的形态鉴定
   6.10.1 病毒样本的处理
   6.10.2 病毒形态检测结果的分析
   6.10.3 病毒电镜检测的生物安全建议
   6.10.4 哺乳动物病毒形态鉴定实例
7 电子显微镜的结构、原理及操作要点
  7.1 基础知识
   7.1.1 分辨本领、分辨率与有效放大倍数
   7.1.2 电子的波动性与粒子性
   7.1.3 磁透镜
   7.1.4 磁透镜的像差
   7.1.5 电子散射与电子显微成像
  7.2 透射电镜的结构、原理与操作要点
   7.2.1 透射电镜的结构
   7.2.2 衬度与图像形成
   7.2.3 透射电镜的合轴
   7.2.4 透射电镜操作注意事项
   7.2.5 关于生物医学电镜观察
  7.3 扫描电镜的结构、原理及操作要点
   7.3.1 扫描电镜概述
   7.3.2 扫描电镜的结构
   7.3.3 扫描电镜的成像原理
   7.3.4 扫描电镜主要操作步骤与注意事项
   7.3.5 生物样品扫描电镜观察易出现的问题及解决方法
8 样品制备中值得注意的几个问题
  8.1 样品的取材
   8.1.1 哺乳动物基本组织取材的原则和要求
   8.1.2 其它生物样品的取材方法
  8.2 不同生物材料的样品制备方法
   8.2.1 小鼠不同组织的样品制备
   8.2.2 线虫的超薄切片样品制备
   8.2.3 植物细胞壁纤维素的扫描电镜观察
  8.3 生物样品制备的技巧与思路
   8.3.1 样品制备的技巧和思路
   8.3.2 信息的收集
   8.3.3 实验设计与最佳条件的优化
   8.3.4 实验实施与实验记录
   8.3.5 科研驱动的显微镜中心实验室
附录
  Ⅰ 电镜室的安全运行及废物处理
  II 常用化学试剂安全注意事项
  III 常用试剂的配制和贮存
  IV 基本实验用具的制作
  V 常用生物电子显微镜和制样设备
索引
插图

生物电镜实用参考手册

丁明孝   北京大学生命科学学院教授、中国电子显微镜学会原理事长

梁凤霞   美国纽约大学朗格医学中心教授、显微镜中心实验室主任

洪健   浙江大学农业生命环境学部研究员、生命科学电镜中心主任

李伯勤   山东大学附属耳鼻喉医院/山东省第二人民医院教授、超微结构实验室负责人

王素霞   北京大学第一医院教授、电镜室暨超微病理中心主任

朱平    中国科学院生物物理研究所研究员、冷冻电镜技术研究组长

1.全面呈现生命科学领域电镜技术的核心与前沿内容：本书紧扣常规生物电镜技术的经典与前沿内容，侧重实验技术的要点和难点，以及容易出现的问题和解决途径；强调实验设计理念与具体操作细节的重要性，以促进实验水平和制样效率的不断提高。每章相关技术内容均从发展史、基本原理、操作程序、操作要点等方面进行深入解读。
2.精选丰富应用实例与参考资料：全书图文并茂、应用案例丰富，并配备切片大师操作视频、经典参考文献等丰富资料，极具实用性和参考性。
3.编写团队阵容强大 倾情展现各家所长：本书集结来自示给国内外20余家高等院校、科研院所、电镜仪器公司的40余位电镜专家及一线电镜工作者作为编写团队，力求将每位作者最擅长领域的专业技术经验展读者。
4.从事电镜相关工作者的实用参考手册：本书历经八年时间精心打磨，期望“把一个人的技术诀窍变成大家的实验技巧，让一个实验室的成功经验带动更多实验室发展”，可供从事电子显微镜相关的各领域科研工作者和技术工作者使用。

生物电镜技术在现代生命科学诸多领域中得到了越来越广泛的应用，已经成为生物学和医学必备的技术手段之一。不同生物对象的电镜观察衍生出不同的生物样品制备技术，而这也是生物电镜的关键技术。因此，本书的出版是有重大意义的。

——中国科学院院士、清华大学隋森芳教授

我国已成为“电镜大国”，但并非“电镜强国”，很多昂贵的电镜设备没有很好地发挥出作用，主要原因之一是缺少合格的电镜技术人才，特别是高水平人才。而培养高水平人才就需要高水平的专著或教材，但我国有关生物电镜技术方面的书籍却屈指可数。本书的出版必将为提高我国生物电镜技术水平，促进生物医学研究发展发挥作用。

——中国科学院生物物理研究所徐伟研究员

本书最突出的特点是，所有作者都是在生物电镜技术某一方面颇有经验和造诣的专家，并努力把自己最擅长的部分展示给读者。除此之外，书中还为读者呈现了科学思维和科学工作方法。这些超越技术层面的内容，也是我们很多电镜工作者所需要的。相信这本书的问世，将会对国内的电镜工作者及相关的研究人员有很大的启迪和帮助。

——北京大学张传茂教授