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光電關聯(lián)顯微技術 (CLEM)

點擊次數:517 更新時間:2023-11-06


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想象一下,您可以輕松彌合微米和納米兩種尺度之間的差距,連接功能性和超微結構的信息。對于特定的研究問題,這意味著采用不同的樣本制備和顯微成像技術來結合多種模式,如活細胞成像、高壓冷凍、超薄切片和(冷凍)電子顯微成像。CLEM方法有助于彌合這一差距。


徠卡顯微系統(tǒng)的CLEM解決方案可確保樣本活性、進行質量檢查,確保三維目標定位機制精確可靠。用戶可以利用這些解決方案的優(yōu)勢,在合適的時間立即識別合適的細胞,獲得高分辨率的冷凍共聚焦數據,或將熒光信息與超微結構環(huán)境結合起來。




CLEM的用途是什么?


CLEM方法用于以亞納米分辨率進一步研究樣本,不僅能將一個區(qū)域內各層的信息結合起來,還能對基體中的感興趣區(qū)域進行特異定位——就像在黑暗中摸索時有了燈塔一樣。


例如,可使用冷凍熒光顯微鏡對標記蛋白輕松檢測和定位,然后用冷凍電鏡作進一步的蛋白質結構分析。再比如說,您想要將動態(tài)信息(如細胞間相互作用)與結構信息結合起來,超越光分辨率的限制。


不過,雖然聽起來很容易,但要順利地創(chuàng)建一個成功的(冷凍)CLEM工作流程會面臨許多挑戰(zhàn)。早在實驗設計階段,用戶就應該考慮以下問題:

  • 如何制備樣本并使其保持最佳狀態(tài)?

  • 如何識別和標記感興趣的目標結構?

  • 如何在儀器之間安全高效地傳送樣本?

  • 如何以合適的格式提供成像和目標數據,以便執(zhí)行后續(xù)的電鏡步驟?

Coral系列可幫助您逐步處理樣本,確保CLEM工作流程具有更高的可靠性。




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如何將CLEM數據關聯(lián)起來?

無論是室溫還是冷凍CLEM實驗,光電關聯(lián)顯微成像對實驗的成功都至關重要。必須建立坐標系,而且在不同的成像模式中都能很好地被識別。然后,通過圖像擬合(用大視野預覽數據)或絕對位置坐標(x、y、z值)疊加成像信息,用于高精度檢索高分辨率信息。

Cryo-CLEM是什么?

在Cryo-CLEM(冷凍光電關聯(lián)顯微技術)中,兩個成像步驟都在冷凍條件下進行,這意味著需要可靠的冷凍樣本制備工作流程。該流程包括可靠的樣本玻璃化冷凍、安全的樣本轉移和穩(wěn)定的冷凍光學成像。應特別注意冰污染:高濕度環(huán)境和含冰污染的液氮容易導致樣本處于風險之中。Coral Cryo可以:

  • 安全清潔地處理樣本;

  • 確保穩(wěn)定、長期的冷凍光學成像;

  • 使用Coral Cryo軟件在生物分子的原生環(huán)境中對生物分子進行成像和精確定位。





Coral Life工作流程簡介


熒光活細胞成像是一種廣泛使用的長時間細胞活動成像方式。然而,在有些情況下,通過光學顯微鏡獲取的信息還不足以幫助用戶深入了解細胞機制。在這種情況下,自然需要用RT常溫電鏡以高分辨率生成超微結構圖像。


使用徠卡顯微系統(tǒng)的Coral Life工作流程,您可以在安全合適的生理環(huán)境中通過熒光顯微鏡對罕見的細胞事件進行跟蹤和成像。一旦發(fā)生感興趣的事件,您可最快在短短五秒內將樣本玻璃化冷凍,然后在RT常溫電鏡(如:透射電鏡、掃描電鏡、FIB聚焦離子束掃描電鏡)中進一步分析。


簡化了整個工作流程中的樣本轉移:從精心維護的細胞培養(yǎng)環(huán)境,到熒光成像,再到用高壓冷凍方式快速玻璃化冷凍。Coral Life的“活細胞到玻璃化冷凍"工作流程可在發(fā)生罕見細胞事件時捕捉事件,使其可用于電鏡分析。



Coral Cryo工作流程簡介



冷凍電子顯微成像已成為結構生物學極其重要的技術之一。它可以揭示蛋白質在其自然狀態(tài)下,通常是多構象狀態(tài)下的結構,而X射線晶體學成像則無法提供此類重要信息。


將來自冷凍電鏡的超微結構數據與使用STELLARIS Cryo獲得的高精度共聚焦目標定位數據兩者相結合,這是一種強大的Cryo-CLEM方法。徠卡顯微系統(tǒng)的冷凍光電關聯(lián)顯微成像工作流程Coral Cryo則優(yōu)化了硬件和軟件,實現(xiàn)兩種成像模式之間的平穩(wěn)轉換。


Coral Cryo與全面的Cryo-EM樣本制備產品系列相結合,旨在滿足Cryo-CLEM和Cryo-ET用戶群體中日益增長的需求,提高這類實驗的成功率。


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用淡藍色(Hoechst,細胞核)、綠色(MitoTracker Green,線粒體)、紅色(Bodipy,脂滴)標記的LNG-non-LNGHeLa細胞。白色 – 熒光珠,反射模式 – 網格比例尺。

細胞由德國海德堡歐洲分子生物學實驗室Mahamid團隊的Ievgeniia Zagoriy提供。



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