EM ICE是唯一將光刺激與快速冷凍固定相結合的高壓冷凍設備，也是神經生物學研究中使用最多的一種光遺傳學方法。同時這種方法對于制藥或化妝品行業也非常值得研究，可用來深入了解UV（紫外線）照射對其目標結構的影響。本文舉例說明UV（紫外線）照射對防曬霜超微結構的影響。

 

高壓冷凍
 
將防曬霜*小心地涂抹在3 mm鍍銅/鍍金載體的100 μm切口上，再蓋上3 mm的藍寶石圓盤。使用Leica EM ICE對防曬霜樣本進行高壓冷凍，然后在沒有光刺激的情況下再次高壓冷凍。實際冷凍之前，光刺激樣本在UV（紫外線）光照下曝光500毫秒（連續曝光）。

 

 
轉移、鍍膜和Cryo-SEM
  
在一個預冷的Leica EM VCM冷凍工作站中，將3mm樣品托和藍寶石片與冷凍后的樣品形成的三明治結構固定在一個通用型樣品臺上，然后通過Leica EM VCT500傳輸桿將樣品臺傳輸進Leica EM ACE600中。樣品在-110℃下（等待10分鐘后），用壓裂刀將藍寶石圓盤（頂面）剝離樣本進行壓裂。
 
接下來在-100℃下對樣品進行部分升華（保持15秒）再濺射2nm厚度鉑金膜。然后使用Leica EM VCT500傳輸桿將樣品轉移到FEI Inspect S50掃描電子顯微鏡（SEM）的Leica EM VCT500低溫冷凍臺上，傳輸過程中Leica EM VCT500傳輸桿可將樣品保持在高真空條件并主動冷卻。在Cryo-SEM（高強度：30kV）下獲得二次電子圖像。

 

圖1：無UV（紫外線）曝光的防曬霜高壓冷凍

 
結果
 
防曬霜結構通常都能夠吸收高能紫外線并以低能射線的形式釋放能量。UV（紫外線）衰減效力取決于無機顆粒的粒徑、有機成分的性質以及各成分的具體比例。這種構成上的特異性將決定防曬系統對UV（紫外線）的吸收和散射比率。圖像中描述了防曬霜樣本在UV（紫外線）下曝光500毫秒后的結構變化，并與未經UV（紫外線）曝光的相同樣本進行了比較。

 

圖2：UV（紫外線）曝光后5秒的防曬霜高壓冷凍​

 
樣品制備于2015年5月由奧地利維也納徠卡顯微系統公司的Cveta Tomova博士和Saskia Mimietz-Oeckler博士負責完成。圖片由奧地利維也納自然資源和生命科學大學Dietmar Pum教授于2015年5月拍攝。
  
*產品的商標和SPF（防曬系數）有意不予提及。
 
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