在比利時國家fan罪學與刑事學研究所（NICC）的微跡與昆蟲學實驗室中，Luc Bourguignon 負責尋找并研究生物來源的微量物證，如人類和動物毛發(fā)、昆蟲、植物、硅藻等。該實驗室的分析結(jié)果被用于刑事調(diào)查和法庭審判。

在微跡與昆蟲學實驗室中，幾乎所有分析都涉及顯微鏡技術(shù)。實驗室內(nèi)配備多種顯微鏡，其中一部分是光學顯微鏡，此外，槍擊殘留物實驗室還配備有幾臺大型傳統(tǒng)掃描電子顯微鏡（SEM）。微跡與昆蟲學實驗室則需更高放大倍數(shù)的 SEM 圖像，但購置大型設(shè)備的成本高昂，且需額外配套設(shè)施和專業(yè)人員支持。其他實驗室現(xiàn)有的 SEM 設(shè)備使用權(quán)限有限，且操作人員因不熟悉硅藻和法醫(yī)植物學領(lǐng)域，往往無法滿足需求。

01法醫(yī)植物學研究的挑戰(zhàn)

植物或動物材料的“痕跡”通常都比較微小，但它們在證明xian疑人是否曾出現(xiàn)在fan罪現(xiàn)場時至關(guān)重要。尤其是硅藻和法醫(yī)植物學，常常需要比光學顯微鏡更高的分辨率和放大倍數(shù)。光學顯微鏡的放大倍數(shù)通常限制在約 1000 倍，僅能分辨略小于 1 微米的特征。

Luc Bourguignon 解釋道：“法醫(yī)植物學的挑戰(zhàn)在于通過較大生物體的微小碎片進行植物鑒定或比對。硅藻是單細胞藻類，最小的僅有 2 至 3 微米。由于它們廣泛存在于水體中且化學性質(zhì)穩(wěn)定，常用于證明與水體的接觸，例如支持溺亡假說。使用光學顯微鏡幾乎無法觀測到如此微小的實體，更不用說識別它們。若樣本不夠純凈（實際樣品總是充滿了雜質(zhì)顆粒），硅藻碎片極易被誤認為礦物顆粒。這些因素可能導致假陰性結(jié)果。

02飛納臺式掃描電鏡的優(yōu)勢

Bourguignon 回憶道：“當桌面式掃描電鏡問世時，我們立刻產(chǎn)生了興趣。我們使用飛納臺式掃描電鏡（SEM）已有約 4 年時間。在選型過程中，我們評估了四款臺式電鏡，最終選擇飛納電鏡的主要原因包括以下四點”：

01成像性能優(yōu)異，硅藻細節(jié)豐富

飛納臺式掃描電鏡的分辨率和放大倍數(shù)遠超光學顯微鏡，且景深更大。這對硅藻等三維樣本尤為重要，整個硅藻可清晰聚焦。Bourguignon 表示：“現(xiàn)在進行樣本鑒定和比對非常容易。光學顯微鏡中難以或無法觀察的特征，在飛納電鏡下一目了然。”

圖1. 對比光學顯微鏡圖像（左，約2000倍）與飛納電鏡圖像（中，2700倍；右，10000倍）的 Epithemia cfr. turgida 硅藻。即使放大倍數(shù)相近，SEM 圖像（中）仍明顯優(yōu)于光學圖像（左）。高倍 SEM 圖像（右）展現(xiàn)了飛納電鏡的細節(jié)分辨能力。

圖2. 另一組對比：光學顯微鏡圖像（左，約2000倍）與掃描電鏡圖像（右，4900倍）的 vulgaris 硅藻。

02低真空模式，樣品無需噴金

飛納臺式掃描電鏡的低真空模式，無需噴金即可觀察絕緣樣品。法醫(yī)應用中需保持樣本原始狀態(tài)，省去噴金步驟也便于對比光學顯微鏡與 SEM 圖像（常用于毛發(fā)等較大樣本），同時節(jié)省了制樣時間。

03自動化 AI 識別

Bourguignon 解釋：“我們需處理大量樣本。使用光學顯微鏡時頻繁更換載玻片，每個樣本僅觀察數(shù)秒。因此，我們希望 SEM 也具備類似效率。對比多款設(shè)備后，飛納臺式掃描電鏡以每樣本約 30 秒的速度?！?/p>

04人人可操作，簡單易用

“我們需要操作簡便、無需專業(yè)培訓或?qū)Ｂ毴藛T的設(shè)備。實驗室現(xiàn)有兩人主要使用飛納臺式掃描電鏡，但所有成員經(jīng)簡單培訓后均可操作。我們提供操作指南，并允許其他實驗室人員使用。例如，毒理學實驗室的博士研究員曾使用該設(shè)備，部分學生也用它完成論文?！?/p>

Bourguignon 總結(jié)道：“作為顯微鏡專家，飛納電鏡能以接近光學顯微鏡的速度獲取高倍圖像，讓我們觀察到更多細節(jié)，從而拓展業(yè)務能力。我向所有人推薦飛納臺式掃描電鏡！它已成為實驗室的核心工具，革新了我的硅藻檢驗實踐方法?！?/p>