میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) از آغاز پیدایش، نقشی بنیادین در توسعه علوم زیستی و مواد ایفا کرده و امکان مشاهده ساختارهای زیستی در مقیاس نانومتری را فراهم ساخته است. با وجود چالش‌هایی مانند آسیب پرتو الکترونی و دشواری آماده‌سازی نمونه، پیشرفت‌هایی نظیر کرایو TEM-و به‌ویژه توموگرافی کرایو الکترونی(Cryo-ET)، این محدودیت‌ها را تا حد زیادی رفع کرده‌اند. این مقاله به‌ عنوان یک مرور تحلیلی، اصول عملکردTEM ، اجزای اصلی آن، روش‌های نوین آماده‌سازی نمونه مانند انجماد شیشه‌ای،Cryo-FIB ، فرآیند تصویربرداری و بازسازی سه‌بعدی در توموگرافی الکترونی را بررسی می‌کند .در ادامه، کاربردهای کلیدی Cryo-ETدر زیست‌شناسی ساختاری، شامل مطالعه درجا (in situ) سلول‌ها، کمپلکس‌های ماکرومولکولی، ویروس‌ها، باکتری‌ها و غشاهای سلولی، مورد بحث قرار می‌گیرد. Cryo-ET با فراهم آوردن امکان بازسازی سه‌بعدی ساختارهای بیولوژیکی در بستر طبیعی، انقلابی در درک مولکولی حیات ایجاد کرده است. این تکنیک با ارائه تصویری دقیق از معماری سلولی، به ابزاری کلیدی در زیست‌شناسی ساختاری درجا تبدیل شده است. پیشرفت‌های اخیر در آماده‌سازی نمونه، تصویربرداری و پردازش داده‌ها، به‌ویژه به‌کارگیری هوش مصنوعی مانندAlphaFold و خودکارسازی سیستم‌ها، توان تحلیلی Cryo-ET را افزایش داده‌اند. در مجموع، این روش با ترکیب قابلیت‌های تصویربرداری پیشرفته و تحلیل محاسباتی، افق‌های نوینی در تشخیص و درمان بیماری‌ها در سطح مولکولی گشوده است.

توموگرافی کرایو الکترونی میکروسکوپ الکترونی عبوری زیست‌شناسی ساختاری درجا تصویربرداری سه‌بعدی سلولی آنالیز ماکرومولکولی پردازش تصویر زیستی فناوری‌های کرایو