[科普中国]-冷冻刻蚀技术

冻刻蚀技术（freeze-etching technique）是透射电子显微镜观察用试样的制样法之一。该法的特点是能较好地保持含水样品如生物组织的自然状态。在常压下将样品在-150℃快速冻结后，在10-5Pa的高真空下将样品切断，然后在-100℃下使切割面的冰升华，最后在该面上真空蒸镀上钠等的薄膜，即得观察用的样品。1

简介冷冻刻蚀技术(或称冷冻复型技术)是一种由冷冻断裂与复型相结合的制样技术。它是另一种冷冻制样技术，同样具有快速固定和避免化学固定剂及有机溶剂对样品产生的不良影响，减少对细胞内物质的抽提的特点。它特别适用于研究膜的结构。

步骤冷冻刻蚀技术的基本步骤是：首先将样品在冷冻剂中急速冷冻，然后在真空中切断，在切断后的断面上有细胞器，其间还有冻成冰的水分。稍加热使冰升华(水分挥发)，使细胞器的膜结构暴露出来，断面变得凹凸不平，好像“雕刻"一样，故称为冷冻刻蚀，如下图所示。2

最后在真空中向断面喷镀铂一碳投影，再喷碳加固，这样，在断面形成一层复型膜，这层膜复印了细胞断面的立体结构。把复型膜下的组织腐蚀掉后，剩下的复型膜就是冷冻刻绌的电镜样品，它能很好地描述膜的主体结构。

特点样品在真空中切断时，断裂面是沿着冷冻样品中阻力最小的牲方进行，遇到生物膜时，通常沿着膜结构中脂类双分子层的琉水区进行，因此生物膜的两层被劈开，从而暴露出生物膜内部断面的结构，在膜面上分布着许多微粒，这些微粒就是镶嵌在脂类双分子层中的结构蛋白。有人认为，激素药物及介质的受体、主动或被动的运载体、催化作用的酶、传递离子的泵、个体特异性抗原等都在这些结构蛋白中，这些微粒的大小、数量及分布的改变都与膜的功能有密切关系。因此，冰冻刻蚀技术是研究生物膜的结构与功能的最重要的方法之一。3

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学