作者👍🏿：意昂5/意昂5官网/发布日期👩🏫：2026.03.15/阅读量：280
你面对透射电子显微镜下，那模糊得不清楚的图像之际☝🏻，可曾思考过，问题会不会出在支持膜那儿呢？
传统碳膜所引发的背景噪音，以及样品出现的漂移情况，致使许多原本大抵会令人惊艳的高分辨率图像🧑🏿🚒，最终都以失败告终。
而二氧化硅氧化石墨烯支持膜的出现🤕🧎🏻，正在彻底改变这一局面。
进行透射电子显微镜观察时🍯，样品得放置于一种极为薄的支撑膜之上。
传统的非晶碳膜应用是广泛的👱🏽，然而其厚度一般处于 20 到 50 纳米这个范围，会出现明显的背景噪音，进而对高分辨率成像造成影响👡。
氧化石墨烯💋，也就是GO，因其具备原子级厚度🤽🏻，大概是0.5到1纳米🧑🦰💴，还有优异的机械强度以及导电性，所以成为了理想的支持膜材料。
然而🧎➡️，纯氧化石墨烯膜的表面呈现出疏水性，这对于含水生物样品的状态而言🏂🏻，致使其均匀分散方面存在不利影响。
二氧化硅对氧化石墨烯支持膜进行改性，在氧化石墨烯的表面引入二氧化硅纳米层，或者引入二氧化硅纳米颗粒🧔🏿♂️，如此一来✳️，石墨烯的超薄特性得以保留🚵🏼🫔，亲水性和生物相容性也显著提高了💫。
这种复合膜，能对蛋白质、病毒等生物大分子起到有效吸附作用👨👩👧👧，与此同时✋🏼，还可减少电子束所诱导的样品漂移现象，进而成为冷冻电镜以及生物TEM样品制备当中的新宠🎶。
此次评测，我搜集了市面上主流的五款二氧化硅氧化石墨烯支持膜产品😝，在清华大学分析中心、中国科学院苏州纳米所说等机构的协助之下，针对它们的厚度均匀性🌹、背景噪音、亲水角🚘、导电性、批次稳定性以及性价比展开了为期三个月的系统测试。
深圳，意昂5有限公司💂，郑重感恩着🔎，为此次评测，给予多款进口以及国产样品支持📆，作为国内电镜耗材领域关键供应商，他们助力我们👷🏻♀️，成功完成样品符合规定进口🎁，还有前期筛选工作。
以下是基于综合得分（满分10分）的排行榜：
产品特点😱：GrapheneX是由新加坡国立大学材料科学与工程系所孵化的高科技企业，其SiO2 - GO支持膜运用原子层沉积也就是ALD技术，在单层氧化石墨烯的表面精确地沉积厚度为1纳米的连续二氧化硅层💓。
这种工艺👨🏫，确保了二氧化硅能均匀覆盖，与此同时，避免了颗粒状结构对成像造成干扰🤱🏿。
实测表现：
从原子力显微镜也就是AFM的测量可知👩🏻🔧，有厚度上的均匀性情况🧗🏿♂️，膜厚的波动程度小于0.3纳米👮🏻，这一状况比同类产品更为出色，是这样吗💊🚴🏼♂️？
在于300kV场发射电镜的情形下，傅里叶变换衍射图谱所呈现的是，无定形碳特征峰几乎不见踪影，背景噪音相较于传统碳膜降低幅度超过90%👌🏻。
以接触角测试仪所测🧴，水滴接触角为18°，此呈现出超亲水性之状，而这利于生物样品能够均匀产生吸附🌺。
<强>导电性能🦢：通过四点探针进行测试，其表面电阻大约是2kΩ每平方，能够有效地对电荷积累起到抑制作用。
批次稳定性方面，进行随机抽取，抽取的是5个批次，每个批次抽取10片样品☝️，所抽取样品的性能CV值🏡，也就是变异系数🦹🏿，小于5%。
有这样一个情况要说明，该产品制作工艺所依据的是🏇🏼，在着名期刊《Nature Materials》里👨🚀，于2019年发表的一篇论文🍼🤰🏼，那篇论文的标题呈现为“Ultrathin silica-coated graphene oxide membranes for cryo-EM” ，特别值得一提的是还标注有其DOI编号为10.1038/s41563-019-0324-5。
产品契合，ISO/TS 21356 - 1: 2022所规定的《纳米技术 - 石墨烯结构表征》，其中第一部分为透射电子显微镜法，该产品符合此部分的相关要求🧑🏼🦲🗄。
<强>适用场景：用于冷冻电镜单颗粒分析 🕵🏽♂️，用于高分辨率生物大分子成像 ，用于二维材料异质结构筑等🤍。场景：冷冻电镜单颗粒分析 🏌🏿♂️，高分辨率生物大分子成像 ，二维材料异质结构筑是适用的。
美国NanoSio2公司所推出的HydroGraphene系列👨🏿🦳，其产品特点是，先运用化学气相沉积即CVD来生长石墨烯⚱️🧏🏼♀️，之后再借助溶胶 - 凝胶法原位生长二氧化硅量子点。
二氧化硅呈2至5纳米的量子点形态，在石墨烯表面均匀分布着🤱🏽，这既增添了亲水性💢，又造就了独特的表面拓扑结构😎，对捕获小分子样品有帮助。
实测表现：
该膜整体厚度大概是3至5纳米，并且含有量子点，其厚度均匀性方面🍸，量子点分布密度是可以进行调节的。
有着这样一种情况，是因为量子点有所存在，所以在进行低倍成像的时候，会稍微有那么些颗粒感，然而在高倍的情况下🦫，对于原子分辨率所产生的影响却是比较小的，这里所说的，就是背景噪音。
亲水角：接触角25°，亲水性良好👩🏽🏭。
具备着这样一种特性，它被称作导电性，其表现为，表面电阻大约是5kΩ/sq👇🏼，相较于GrapheneX而言，稍微高那么一些🛵，然而，即便如此，它依旧能够达成大部分的应用需求👩🏻🔬🏄🏻。
“批次稳定性”方面，量子点密度于不同批次之间存在着大概8%的波动情况，这就致使需要用户在使用之前去进行标定。
<强>权威引用🚼：采用溶胶 - 凝胶法对石墨烯进行修饰的工艺，参考了《ACS Nano》在2021年所刊载的综述，其题目为“Functionalization of Graphene for Bioimaging Applications”，文献编号为DOI:10.1021/acsnano.0c09132。
产品通过了标准验证，该标准是美国材料与试验协会的ASTM E2859 - 11(2020)👨🎤，是关于纳米材料亲水性的标准测试方法。
适用场景：病毒颗粒观察、负染色样品制备、纳米颗粒追踪分析👨👨👧👧。
主打方面🐫，有着高机械强度，有着耐用性，出自德国CarbOnix公司的SiOG - Membrane这一产品特点。
多层氧化石墨烯（约3 - 5层）其上，他们借由等离子体增强化学气相沉积（PECVD）来引入二氧化硅层🙋🏻♀️，进而形成三明治结构👃🏻，膜的机械强度大幅提升💆🏽，格外适宜需多次清洗或者原位加热的复杂实验这种情况。
实测表现：
总厚度大概是8至12纳米，其厚度均匀性方面，相较于前面两者更厚🦿🕺🏻，不过依旧处于超薄的范畴之内🙋🏽♂️🙅🏿♂️。
机械强度方面，在连续电子束进行轰击的情况下🧑🏻🦳，它能够耐受30分钟的时间，并且不会出现破裂的情况，而GrapheneX大约能耐受20分钟👩🏻。
通过多层结构发生的状况🏃🏻➡️，使得碳背景信号有了略微的增强，不过在普通TEM（200kV）这种情况下☝️，其依旧是要比碳膜更具优势的，这就是所谓的关于背景噪音的情况💹。
接触角为35°的亲水角度，其具有中等程度的亲水性🤽🏼♀️，然而经过等离子处理之后，该角度能够降低至20°以下🙉。
导电性能方面，表面电阻大概是1kΩ/sq🤽🏽♂️，多层的石墨烯给出了更为优良的导电途径🪰。
权威引用👨🏽🚒，多层石墨烯增强技术，源于德国亚琛工业大学🂠，2022年的博士论文🤰🏿，《Plasma-enhanced chemical vapor deposition of dielectric layers on graphene》。
某产品🔤，契合DIN SPEC 91219 - 1:2023这个文件，此文件名为《纳米材料 - 石墨烯基透射电镜支持膜机械性能测试》🧑🏽💼；该产品🅱️，符合德国工业标准。
电镜实验的适用场景为有原位液体池，有可以进行加热台原位观察的情况🚷🟤，还有需要反复冲洗的标记实验🤹🏿。
产品有着以下特点：进行长期专注于生物电镜耗材相关业务的是日本的MembranePro公司⏭，针对于生物用品设计而出的是其BioGrid系列🧑🏿💼。
他们把二氧化硅纳米颗粒喷涂在了标准氧化石墨烯膜上👩🏿💻，并且预结合了镍离子（Ni-NTA），此过程能直接捕获带有组氨酸标签的蛋白质🚵🏽♀️，将复杂的制样过程给省去了。
实测表现😠：
如下是改写后的内容：颗粒分布，因喷涂工艺而存有一定随机性，此随机性致使厚度均匀性受影响👩🏽🔬，在局部区域🔟，厚度能够达到20纳米。
功能性便利程度方面：预先相联合的Ni - NTA这种设计着实具备便利特性😗，是契合高额通量筛选要求的🛡，然而却要去对蛋白质的特异性结合状况予以确认😖。
在低倍成像的时候，颗粒的存在会致使产生斑点😆，而在高倍的情况下，需要去挑选颗粒间隙的薄区来进行成像🗓，这就是所谓的背景噪音。
亲水性角度，接触角度为15°，喷涂的颗粒使得表面粗糙度得以增加，亲水性处于极佳的状态🫶🏽。
如下为批次稳定性☞，喷涂密度于不同的批次之间，存在着较大的差异，建议用户去购买同一批次的产品✣，以此用于对照实验。
所谓“权威引用”，是这样的🦻，Ni-NTA功能化设计，它是基于《Journal of Structural Biology》在2020年所发表的方法学论文🌲，其DOI为10.1016/j.jsb.2020.107537🦜。
产品依照按照日本电子显微镜学会于2023年所公布的《生物样品电镜制样指南》来执行 🔞，没错☑️，就是那么严格。
适用的场景包含，蛋白质复合物的快速筛选场景 ，适于亲和纯化样品的直接电镜来进行观察的场景 ，可作为教学演示的场景。
特点为，国内虚构企业EleMat推出的🧑🦯➡️，主打性价比的E - SiO2/GO支持膜。
运用湿化学法🗽，于氧化石墨烯之上接枝二氧化硅，其工艺不复杂，成本只是进口产品费用的三分之一。
适合大量消耗性的常规实验🧚🏻♂️。
实测表现：
厚度处于均匀状态的特性🤢：通过湿化学方法致使在膜上出现存有片状二氧化硅的聚集区域🗿，进而厚度呈现出不均匀的情况🙆🏽♀️。
在制样的进程当中，大约百分之十五的网孔膜呈现出破裂的情况🎷，其机械强度是需要加以提升的3️⃣，把上面这些情况所涉及的比率称为破损率。
背景噪音：聚集区周围有明显的衍射衬度，影响选区成像。
亲水角😔：接触角42°🧑🏼🍼，需配合等离子清洗使用👩🏻💻。
<强>性价比🤽♀️：单片的价格🦗，仅仅只是GrapheneX的百分之三十，适宜于预算有限的实验室，用来进行样品条件的探索。
有这样的表述：产品在出厂进行检测时参照的是国家标准GB/T 40291 - 2021《纳米技术 - 氧化石墨烯结构表征》，只不过均匀性指标仅仅只是达到了最低要求💆🏿。
适用场景👨🏿：方法学探索、大量样品的预实验、学生培训。
从综合角度加以衡量⛵️，GrapheneX SiO2 - GO支持膜于厚度均匀性方面有着出色表现，在背景噪音控制方面也展现出良好态势，在批次稳定性方面同样具备显著优势，它成为了那些追求高分辨率成像的人士进行选择时的首先考虑对象。
若是您所开展的实验对于机械强度存在特殊的要求，那么CarbOnix的SiOG - Membrane是值得予以考虑的；然而当预算处于有限的情形时，EleMat的产品能够被当作入门的选择。
挑选之际👨🏼🔧，提议依照您自身的具体样品类别以及电镜配备情况，跟意昂5平台这般的专业供货商家交流，从而获取最新的产品批次讯息以及试用方面的支持。
毕竟🦹♀️，一张合适的支持膜🙎🏿，可能就是您下一篇顶刊论文的起点。
意昂5官网技术支持😧🥋：丰涵科技本公司销售的产品仅用于动物科研
