中华人民共和国国家标准
GB/T27765-2011
SiO2、TiO2、FeO4及Al2O纳米颗粒 生物效应的透射电子显微镜检测方法
Testing methods of SiOTiOFeOand AlOnanoparticles biological effect bytransmission electron microscope(TEM)
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草. 本标准由全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)提出并归口本标准负责起草单位:中国人民解放军第二军医大学、复旦大学及地科院矿产资源研究所.本标准主要起草人:杨勇骥、俞彰、周健雄、张天宝.
SiO、TiO、FeO及AlO纳米颗粒 生物效应的透射电子显微镜检测方法
1范围
本标准规定了透射电子显微镜检测含有SiO、TiO、FeO,及AlO纳米颗粒材料的生物试样的技术和规范.
本标准适用于SiO、TiO、FeO.及ALO纳米颗粒材料的生物效应透射电镜检测的生物薄试样超微结构分析.
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GB/T19619-2004纳米材料术语
ISO/IEC 17025:2005检测和校准实验室认可准则(Generalrequirements for the petence oftesting and calibration laboratories)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
纳米颗粒nanoparticles
纳米尺度的固体粒子.本标准中出现的纳米颗粒材料特指为SiO、TiO、FeO及AlO纳米颗粒材料.
3.2
生物效应biologicaleffect
纳米材料与生命过程的相互作用产生的生理功能、生化功能及形态结构的变化.
生物效应检测biological test
3. 4
生物薄试样thin biological sample
生物薄试样是指采用超薄切片机切成的、厚度为40nm~100nm的生物试样,用于透射电镜观察.
4基本原理
纳米颗粒材料的表面理化特性使其易形成团聚,经分散后与生物体接触.纳米颗粒材料与生物体接触后,需采用超微结构制样方法,将其制成生物薄试样,在透射电镜下检测纳米颗粒材料作用于生物
GB/T 27765-2011
体后产生的细胞及细胞器的超微结构变化,以确定纳米颗粒材料对生物体的生物效应作用.用聚焦的高能电子束照射生物薄试样的微小区域,人射的电子束大部分透过薄试样,形成透射电子,透射电子中上成像,形成生物薄试样的超微结构图像. 含有大量携带有生物薄试样内部信息的非弹性散射电子,非弹性散射电子在荧光屏、照相底片或CCD
5仪器设备和材料
5.1仪器设备
5.1.2超薄切片机, 5.1.1透射电子显微镜.5.1.3制刀机,5.1.4玻璃刀或钻石刀.5.1.5恒温烘箱(30℃~70℃).5.1.6超声波清洗仪.
5.2材料
5.2.1戊二醛.5.2.2四氧化银. 5.2.3乙醇5.2.4丙酮.5.2.5环氧树脂-5.2.6醋酸双氧轴.5.2.7枸橡酸铅.
6仪器的环境条件
超薄切片机、透射电子显微镜的工作环境应符合以下要求:
6.1超薄切片机
6.1.1切片室应为超薄切片专用房间,6.1.2相对湿度小于60%.6.1.4电源电压:220(1±10%)V 6.1.3温度:(20±5)℃,
6.2透射电子显微镜
6.2.1电镜室应为电镜专用房间,6.2.2相对湿度小于60%. 6.2.3温度:(20±5)℃.6.2.4杂散电磁场干扰应小于0.1gT.6.2.5电源电压及频率应稳定[220(1±10%)V.50Hz±1Hz].6.2.6具备仅器专用地线,接地电阻应小于100Ω.
7纳米颗粒材料分散
7.1将纳米颗粒材料与溶剂按一定的比例充分混和.7.2放入超声波清洗仅中分散.注:建议分散的条件:水温(25~30)℃;功率300W;频率40(1±10%)kHz;时间30min左右.
8.1纳米颗粒材料
8.1.1将不同浓度、已分散的纳米颗粒悬液滴在有支持膜(一般用火棉胶或Fomvar膜)的3mm透射电镜专用载网上.8.1.2将滴有纳米颗粒材料悬液的电镜专用载网放入恒温烘箱中,60℃烘烤2h.
8.2生物组织
8.2.1取材:将生物组织在(2~3)%戊二醛固定液(4C)中迅速切成小于1mm²的小块.配制戊二醛固定液可参考附录C.8.2.2前固定:将小块组织浸泡在20倍体积、4℃C的(2~3)%戊二醛固定液中固定(1~4)h,用缓冲液 充分漂洗.8.2.3后固定:将生物小块组织浸泡在1%银酸,4C固定2h.配制俄酸可参考附录D.8.2.4脱水:用乙醇或丙酮梯度脱水.建议乙醇或丙酮梯度脱水的顺序为:30%、50%、70%、90%乙醇各一次:90%丙酮1次,100%丙酮3次:每次(10~15)min.8.2.5包埋:在按比例配制好的环氧树脂(以Epon812为例,配制比例可参考附录B)中浸透后,在胶囊 (或硅胶包埋板)内进行包理.建议浸透比例为,丙酮:包理剂(浸透时间):1:1[(1~2)h]:12(12h);纯包理剂(1 h).8.2.6聚合:在恒温烘箱内进行聚合,37C聚合12h后,升温至60C聚合(36~48)h.8.2.8超薄切片:采用超薄切片机将已修好的包埋块切成超薄切片,厚度一般要求在(40~100)nm. 8.2.7修块:包埋块在进行超薄切片之前,将分析部位修成易于超薄切片的形状.8.2.9染色:采用醋酸轴和枸橡酸铅对超薄切片进行双重金属染色后待检.
8.3培养细胞
8.3.1前固定:用橡皮刮将细胞从培养Ⅲ底部刮下或胰酶消化下来,低速离心(800g.5min)成小团 块,弃上清,沿管壁加人(2~3)%戊二醛固定液,放人4℃冰箱固定(1~4)h.用缓冲液充分漂洗.8.3.2后固定:经戊二醛固定的细胞团块用缓冲液轻轻漂洗后,加人1%俄酸,放人4C冰箱固定1h,8.3.3脱水(同8.2.4).8.3.4包埋(同8.2.5)8.3.5聚合(同8.2.6). 8.3.6修块(同8.2.7).8.3.7超薄切片(同8.2.8).8.3.8染色(同8.2.9).