

徕卡显微系统提供先进的冷冻电子断层扫描解决方案,使用冷冻光学显微镜进行快速、高分辨率的成像和精确的图像数据传输,同时在整个工作流程中保持最佳的冷冻条件。
使用冷冻电子断层扫描(也称为电子断层扫描),可以在原生和功能状态下以三维分子分辨率分析蛋白质间相互作用。样本在一系列受控的位置上倾斜时,会成像为一系列的二维图像。由此产生的图像“切片”可以组合起来,生成样本的三维重建图像。

为了进行高分辨率的冷冻断层扫描,成像的标本切片厚度不应大于300纳米。为了观察样本的“较厚”部分(如细胞体),必须将样本减薄。除了冷冻超薄切片技术外,使用专门或多模态的冷冻扫描电子显微镜进行聚焦离子束(FIB)研磨是一种首选方法。两个离子束窗口的定位应确保在感兴趣区域内形成厚度大约200纳米的薄冰片(薄片),以便进行冷冻电镜电子断层扫描。
现在可以用冷冻透射电子显微镜扫描制备的样本,然后必须进行数据重建过程,将二维图像重建为单一的三维模型。

在典型的CryoET工作流程中,最大挑战是难以确定包含要成像的细胞或蛋白质的精确感兴趣区域。目标定位反复失败会导致过程非常耗时,最终浪费昂贵的电子显微镜(EM)成像时间。工作流程中的另外两个挑战包括确保样本质量和冰层厚度始终如一,以及在将样本传送到冷冻透射电镜之前使样本保持充分玻璃化。

首先,光学显微镜有助于评估样本的质量。使用冷冻光学显微镜可以快速了解样本的冷冻质量和冰层厚度,以及样本的分布是否适合进一步处理。徕卡的冷冻解决方案可确保样本在这些步骤中保持安全和活性。
其次,在提高工作流程效率方面,冷冻光学显微镜的最大潜力是能够在启动时间和成本密集型的冷冻电镜制备工作之前,更加精准地定位感兴趣的结构。徕卡的冷冻光学显微镜解决方案能够将目标结构的图像和坐标输出到后续的电镜步骤,从而显著缩短电镜成像时间。

徕卡提供专用的三维冷冻电子断层扫描工作流程解决方案,可确保样本活性、进行质量检查,最重要的是确保三维目标定位机制精准可靠,从而克服各种典型的挑战。我们优化的硬件(包含冷冻台和传送梭)配合先进的CryoET目标定位软件,以及适用于冷冻聚焦离子束(FIB)或真空冷冻传送(VCT)载物台的各种无缝集成和传送选项。

顶部扫描电镜视图(左图)和聚焦离子束视图(右图)的超分辨率三维共聚焦叠加图像。叠加是使用荧光珠作为相关性标志来执行的。HeLa细胞标记如下:细胞核由Hoechst标记,蓝色;线粒体由MitoTracker Green标记,绿色;脂滴由Bodipy和Crimson荧光珠标记,红色)。比例尺:20微米。细胞由德国海德堡欧洲分子生物学实验室Mahamid团队的Ievgeniia Zagoriy提供,扫描电镜/聚焦离子束图像由该团队的Herman Fung提供。

