Three-dimensional electron ptychography of organic-inorganic hybrid nanostructures.
Three-dimensional electron ptychography of organic-inorganic hybrid nanostructures.
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有机-无机杂化纳米结构的三维电子叠印术
DOI：
10.1038/s41467-022-32548-x
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发表时间：
2022-08-15
影响因子：
16.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
具有无机纳米颗粒的三维支架DNA折纸已被用于创建定制的多维纳米结构。然而，在高散焦下，DNA的图像对比度比常规透射电子显微镜中的重纳米颗粒的图像对比度差，使得3D支架中的生物和非生物组分不能使用天然状态下的样品的断层扫描同时分辨。我们展示了使用电子重叠关联成像技术从DNA折纸支架中的所有组件中恢复高对比度相位信息而无需染色。我们进一步定量评估对比度的增强与传统的透射电子显微镜相比。此外，我们表明，重叠关联成像后重建聚焦简化了工作流程，减少了电子剂量和束损伤。作者通过同时记录来自3D DNA折纸框架混合纳米结构中的有机和无机组分的高对比度数据来展示电子重叠关联计算机断层扫描。
Three dimensional scaffolded DNA origami with inorganic nanoparticles has been used to create tailored multidimensional nanostructures. However, the image contrast of DNA is poorer than those of the heavy nanoparticles in conventional transmission electron microscopy at high defocus so that the biological and non-biological components in 3D scaffolds cannot be simultaneously resolved using tomography of samples in a native state. We demonstrate the use of electron ptychography to recover high contrast phase information from all components in a DNA origami scaffold without staining. We further quantitatively evaluate the enhancement of contrast in comparison with conventional transmission electron microscopy. In addition, We show that for ptychography post-reconstruction focusing simplifies the workflow and reduces electron dose and beam damage. The authors demonstrate electron ptychographic computed tomography by simultaneously recording high contrast data from both the organic- and inorganic components in a 3D DNA-origami framework hybrid nanostructure.
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