2nd作者:路易斯·休斯博士
是什么?它在哪里?多少钱?利用EDS进行生物材料研究
是什么?它在哪里?多少钱?这些都是在研究生物材料及其与组织和细胞的相互作用时，使用EDS可以很容易地回答的问题。
是什么?
EDS的主要工作之一通常涉及识别未知特征，例如，患者样本中出现的外源性物质的组成。在我们即将举行的网络研讨会上，我们将介绍一些有趣的例子。利用能量色散x射线能谱进行生物医学研究，涵盖了在临床研究和治疗患者中鉴定患者样本中的物质起关键作用的领域。我还将描述一个例子，使用种植失败后在患者组织中发现的植入物衍生磨损颗粒以前的博客．识别这些类型的特征对于确保患者获得最佳结果至关重要，而且对于了解暴露背后的机制以及未来如何解决这一问题也至关重要。
材料的识别对于确保数据的正确解释也很重要。在下面的例子中，将钴纳米颗粒喂给巨噬细胞，以分析其摄取和潜在的细胞毒性(图1)。在后向散射图像中，我们可以清楚地看到密集的颗粒簇，由于它们的密度，可以假设它们是我们感兴趣的材料。然而，EDS分析显示，其中一些可能是由来自细胞培养技术的材料组成的，并不都是钴纳米颗粒簇(图1)。我们能够正确地表征我们的材料是很重要的。BSE信号也没有检测到来自细胞深处的纳米颗粒，但它们是用EDS检测到的。
图1所示。图像显示巨噬细胞的背散射电子数据，已喂食钴纳米颗粒。左图显示了EDS地图覆盖的钴(绿色)。右图显示了带有钴(绿色和绿色箭头)的分层EDS图，并将硅(浅蓝色)、钾(深蓝色)、镁(紫色)和钠(中蓝色)(白色箭头)的信号与背景中的碳(红色)和氮(黄色)信号结合起来。钴提供后向散射对比，可以在图像中看到，但其他材料也可能提供类似的信号，EDS是正确识别钴信号的必要条件。样本由Rachel Vowden和Zhidao Xia(斯旺西大学)提供。
它在哪里?
许多电子显微镜研究问题围绕着感兴趣的特征定位，这可以通过应用特定的染色，标签，超微结构分析和CLEM等来实现。EDS作为一种基于元素组成的彩色电子显微镜成像工具，为这些选项提供了一种替代方案。EDS被用来检查羟基磷灰石样品的生物降解，不适合TEM或共聚焦显微镜。染色剂的应用不足以提供足够的鉴别对比来积极识别细胞和生物材料之间的边界。EDS提供了能够正确解释图像数据的信息，提供了补充和增强电子图像信息的元素对比(图2)。
图2所示。图像显示分层EDS图(左)和背散射电子图(右)显示细胞与生物降解羟基磷灰石植入物相互作用。上面的图像显示了一个独特的星状细胞(黄色箭头)，但除了这个曾经的细胞外，很难在其他地方识别细胞和生物材料之间的区别。EDS不仅提供了细胞和周围物质之间的清晰对比，而且还可以轻松识别特征，例如已经脱落的小块植入物被细胞包围(白色箭头)，提供了关于降解过程的有价值的信息。样品由夏志道(斯旺西大学)提供。
多少钱?
除了定位材料，EDS还提供了一种快速的方法，用于在制造和失效分析的任何阶段表征和测量生物材料的成分，以及随后的体内和体外测试。其优点是您可以将超微结构分析与材料成分的测定结合起来，以快速、简单和非破坏性(对材料)技术最大限度地提高生产率。有关定量分析的更多信息，请参阅Simon Burgess的系列博客。什么是无标准定量分析) (对你的EDS结果充满信心，并最大化你的生产力）.
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