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                        光電關聯顯微技術 (CLEM)

                        更新時間:2023-10-09      點擊次數:322


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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,不僅能將一個區域內各層的信息結合起來,還能對基體中的感興趣區域進行特異定位——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,但要順利地創建一個成功的(冷凍)CLEM工作流程會面臨許多挑戰。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?

                        • 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,以便執行后續的電鏡步驟?

                        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數據關聯起來?

                        無論是室溫還是冷凍CLEM實驗,光電關聯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定的冷凍光學成像。應特別注意冰污染:高濕度環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。


                        使用徠卡顯微系統的Coral Life工作流程,您可以在安全合適的生理環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環境,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"工作流程可在發生罕見細胞事件時捕捉事件,使其可用于電鏡分析。

                        Coral Life客戶應用示例,維也納生物中心核心設施(VBCF) Otsuka實驗室





                        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下,通常是多構象狀態下的結構,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。徠卡顯微系統的冷凍光電關聯顯微成像工作流程Coral Cryo則優化了硬件和軟件,實現兩種成像模式之間的平穩轉換。


                        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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