中国科学院生物物理研究所生物成像中心是一个开放型的创新性高端科学研究基础平台，集成了超分辨率光学显微技术、低温电子显微技术、三维重构技术、低温扫描微加工技术、单分子荧光成像技术、原子力显微技术、光电关联显微成像技术以及一系列生物显微成像样品制备技术，为北京及周边地区的众多机构提供了生物显微成像技术服务工作。用户在基于生物成像中心工作的基础上也取得了诸多重要的研究成果。为了更好地为广大用户提供更多的服务，成像中心计划从2015年开始，开展多层次、多方面的对外专业服务工作。
    针对不同的用户，不同的技术方法需求，生物成像中心将提供不同层次的技术服务。包括：合作研究服务；技术咨询服务；日常技术服务，以及仪器使用服务。
第一层次：合作研究服务
    合作研究服务的宗旨是基于用户的科研需求和成像中心自身方法创新和提升的需求，成像中心与客户合作致力于开发和利用新技术来解决某些重大的科学问题。
    一、合作研究的方式
    目前主要有两种合作研究的方式：第一种方式，用户基于成像中心现有的方法学研究项目与成像中心共同合作在发展新方法的同时用于解决一些重大课题；第二种方式，创新型合作研究——用户可以针对自身的课题需要提出一些具有前瞻性、挑战性的技术需求，成像中心可以组织人员与课题组共同开发这项新技术用于解决重大的科学问题。 
    （一）基于成像中心现有方法学研究项目开展的合作研究服务
    生物成像中心开展了多种先进的显微成像相关技术的方法学研究，用户可参与到感兴趣的项目中，与成像中心共同在发展技术的同时用于解决自己的课题需求。目前正在开展的项目包括： 
    1. 透射电镜相位衬度增强技术——相位板系统研究
    低温电镜图像衬度差，信噪比低对后期数据处理三维重构带来很大影响。对图像对齐、求取向等操作产生较大误差。相位板技术可提高正焦成像条件的衬度。
    目前，项目研制了具有三维纳米精度定位相位板系统，得到的薄膜型相位板衬度成像的初步结果表明，相位板成像可以获得正焦条件下很高的图像衬度，可实现低温电镜的电子断层数据收集。
    2.连续超薄切片扫描电镜成像方法研究
    基于连续超薄切片扫描电镜成像方法可以对制备的连续超薄切片按照感兴趣的对象进行多次扫描成像，并且可以实现并行成像；同时在研究尺度上，可以达到1mm以上的尺度。
    目前小型化改进版连续超薄切片自动化收集装置可实现稳定收集连续切片2000片，切片厚度50nm，切片面积约1*1.5 mm2，并且切片基本没有褶皱问题。该项目正在试图利用该方法建立一套针对线虫的完整三维重构数据库。       
    3.基于高真空光学冷台的光电关联成像方法
    光电关联显微成像技术（Correlative Light and Electron Microscopy CLEM）通过荧光显微成像对目标进行标记定位，然后再用电镜三维重构技术获取目标区域的更高分辨率的三维结构，最后，将定位信息和结构信息进行整合和处理，从而获得大量关于分子机器在细胞原位的三维结构信息，并由此统计归纳出目标分子机器原位动态变化规律。
    目前，项目已经完成了高真空光学冷台的搭建，样品温度可以维持在液氮温度。同时，项目还设计了一款基于低温透射电镜(Tecnai 20)和倒置荧光显微镜(Olympus IX73)硬件坐标系统的光电关联定位软件，可以实现光镜坐标与电镜坐标的精确匹配。
    4.聚焦离子束法制备冷冻含水切片
    低温电子断层成像三维重构（cryo-ET）技术可以得到接近天然状态的细胞内部高分辨率三维结构、蛋白质等大分子在细胞原位的定位和相互作用信息。细胞cryo-ET的传统样品制备方法为含水冷冻超薄切片，该技术存在严重的压缩、振颤、皱缩、断裂以及载网附着能力差等缺点，并且技术难度大、成功率低。聚焦离子束可以加工冷冻至玻璃态的生物样品，并且没有重结晶现象出现，是一种更好地制备生物样品含水冷冻超薄切片的方法。
    目前，项目更新设计和制作了冷冻样品转移和支持装置，并建立了一套较成熟的，从样品快速冷冻、冷冻样品转移至双束SEM腔室、FIB 减薄加工、冷冻含水超薄切片转移至低温电镜到低温电子断层三维成像的技术流程，成功完成了基于聚焦离子束技术的生物样品含水冷冻超薄切片的制备和成像，可观察到细胞内部的亚细胞结构。
    5.低温透射电镜高分辨率成像用支持膜的研发
    低温透射电镜单颗粒三维重构技术随着相差矫正电镜的实现、直接电子探测相机的普及，其分辨率提升的限制因素集中在样品制备方面。要制作一个适合获得高分辨三维重构数据的低温电镜样品，除了样品颗粒自身的性质（如全同性、分散性、大小尺寸等）以外，最重要的是承载样品的载网以及铺设在载网上的支持膜。作为承载样品的载网支持膜要求机械强度高、亲水性好、导电性能优良、表面平整、厚度适中、带有微阵列孔洞。现市售的常用微阵列支持膜（Quantifoil和C-flat）在亲水性能、支持膜厚度及导电性能方面都已固定，无法根据样品的具体需要而调整。
      生物成像中心自2008年起开始自行制备微阵列支持膜。2012年制备技术已摸索成熟并命名为GIG载网。目前，GIG载网上覆盖的碳微阵列支持膜有孔径为2μm，孔间距2μm （2/2）；孔径为2μm，孔间距1μm （2/1）；孔径为1μm，孔间距1μm （1/1）等多种规格，并继续针对其微阵列孔径/孔间距尺寸，支持膜厚度、制材（增强导电能力）、表面修饰基团以及亲水性能继续进行优化。目标是针对不同尺寸/性质的样品制备出适合其制作冷冻样品的载网，提高制作适合高分辨数据收集的冷冻样品的成功率。
    6.新型生物电镜染色剂的开发与研制
    电子染色(electron stain)是绝大多数生物电镜中不可或缺的重要步骤，一般来说，生物样品都是由碳、氢、氧、氮等轻元素组成，不具有很好的电子散射能力，在电镜下很难有良好的反差，不利于超微结构的辨识和成像。一些特定的组织结构也依赖于良好的固定和染色才能凸显。因此，在进行生物电镜观察时，通常用醋酸双氧铀进行染色。然而铀盐具有一定的放射性，不利于环境和健康，我国目前也已对其进行了进口控制，因此我们开发研制无放射性、价钱低廉、使用方便的新型生物电镜染色剂，来取代醋酸双氧铀，应用于超薄切片染色观察、扫描电镜观察和透射电镜的负染色观察。
    目前已经开发和合成了几种新型染色剂，在超薄切片染色、扫描电镜染色（块染色）和负染色方面取得良好效果。
    7.快速冷冻替代
    现在的冷冻替代周期比较长。此项目旨在研制一种能够适用于Leica EM AFS2冷冻替代仪的快速冷冻替代装置，建立起适应于多种样品快速冷冻替代的实验方法。此快速冷冻替代装置，利用冷冻替代仪精确控制条件，并通过微型“摇床”加速冷冻替代过程，节约了资源，提高了效率，大大促进相关科研工作的快速开展。
    目前，项目已经初步设计并完成了快速冷冻替代装置，经测试，该装置在Leica EM AFS2的低温样品室内运行良好。
    8.包埋前免疫标记
    通常做免疫电镜的方法是包埋后免疫标记，即切片上的标记，此方法的缺陷是标记效率低，结构保存差。包埋前免疫标记在固定前标记一抗二抗，然后用锇酸固定，环氧树脂包埋。此方法不仅结构保存好，标记效率高，还可以用来做三维重构。目前，项目正在优化方法的探索阶段。
    （二）创新型合作研究服务
    用户针对自身的课题需要提出比较具有前瞻性、挑战性的创新型技术需求，成像中心可以利用资源和技术人员优势，组织相关人员与课题组共同开发此项新技术，用于解决重大的科学问题。
    二、合作研究服务的流程
    合作研究服务需要用户提前准备好申请书（详见成像中心网站管理规定http://cbi.ibp.ac.cn），详细列明课题的研究背景、进展阶段、要解决的科学问题、以及预期目标等方面。申请书将会提交到生物成像中心专家咨询委员会进行审批。每年合作研究服务的名额有限。如果审批通过，课题组和生物成像中心会进一步洽谈具体的合作细节等问题，并签订正式的合作协议，以及根据需要签订相应的保密协议。协议签订后将立刻组织人员开展合作。
第二层次：技术咨询服务
    该服务同样需要用户提前递交申请书（详见成像中心网站管理规定http://cbi.ibp.ac.cn），详细列明课题的研究背景、进展阶段、要解决的科学问题、以及预期目标等方面。成像中心将基于申请书信息，组织专家进行研讨。随后将安排时间进行详细的讨论，最后确定完整的研究方案，提供给用户作为参考。用户介时可以选择在成像中心完成实验，也可以选择他处。成像中心每月会组织一次集中审理申请书，研究方案确定后会收取用户适当的费用。
第三层次：日常技术服务
    生物成像中心集成了超分辨率光学显微技术、低温电子显微技术、三维重构技术、低温扫描微加工技术、单分子荧光成像技术、原子力显微技术、光电关联显微成像技术以及一系列生物显微成像样品制备技术。其中样品制备具体开展的技术服务项目包括：化学固定方法、高压冷冻冷冻替代方法、低温包埋免疫标记方法、包埋前免疫标记方法、冷冻切片免疫标记（Tokuyasu）方法、冷冻含水切片方法（CEMOVIS）、临界点干燥方法，以及光电关联的样品制备等等。
    此服务项目同样需要用户提前递交各类相关技术服务的申请书（详见成像中心网站管理规定http://cbi.ibp.ac.cn）。申请书中需详细列明样品来源，需要的技术服务种类，预期达到的目标，以及期望的实验周期等内容。成像中心将针对用户的申请，安排特定的工程师根据用户的需求完成从样品制备到后期图像的采集及处理整个实验过程。
第四层次：仪器使用服务
    这一层次的服务对象主要针对的是可以独立操作仪器（诸如spirit透射电镜、T20透射电镜、超薄切片机、高压冷冻仪等）的用户。实验前用户无需填写申请书，只需自己在网上预约机时即可。成像中心负责保证每台仪器正常运转，实时解决难题。
    另外，双束扫描电子显微镜(Helios 600i Dual beam SEM) 的预约申请时间节点由现有的每个季度改为每个月，用户仔细填好申请书后将提交至成像中心专家咨询委员会共同审批并核准机时的具体安排。
    需要特意说明的是：成像中心的工程师需保证对外服务（日常技术服务+仪器使用服务）的工作量不少于50%。各层次服务项目的提出旨在兼顾重要用户的需求基础上保障重大课题的突破和产出，但在大型仪器收费方面不提供优惠。 
相关申请书下载：
第一层次：合作研究服务
合作研究服务用户申请书

第二层次：技术咨询服务
技术咨询服务用户申请书

第三层次：日常技术服务
日常技术服务申请书-2016

其他管理说明文件
1. 高端低温电镜（Titan Krios/Talos）用户申请须知管理说明文件
   高端低温电镜（Titan Krios Talos）用户申请书
   高端低温电镜（Titan Krios Talos）用户申请须知
2. 关于用户在发表研究成果时进行致谢的说明（2015年11月）

3. 生物成像中心技术支撑服务管理办法（20160317正式稿）