光电关联显微技术 (CLEM)

更新时间:2023-10-09      点击次数:381


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想象一下,您可以轻松弥合微米和纳米两种尺度之间的差距,连接功能性和超微结构的信息。对于特定的研究问题,这意味着采用不同的样本制备和显微成像技术来结合多种模式,如活细胞成像、高压冷冻、超薄切片和(冷冻)电子显微成像。CLEM方法有助于弥合这一差距


徕卡显微系统的CLEM解决方案可确保样本活性、进行质量检查,确保三维目标定位机制精确可靠。用户可以利用这些解决方案的优势,在合适的时间立即识别合适的细胞,获得高分辨率的冷冻共聚焦数据,或将荧光信息与超微结构环境结合起来。




CLEM的用途是什么?


CLEM方法用于以亚纳米分辨率进一步研究样本,不仅能将一个区域内各层的信息结合起来,还能对基体中的感兴趣区域进行特异定位——就像在黑暗中摸索时有了灯塔一样。


例如,可使用冷冻荧光显微镜对标记蛋白轻松检测和定位,然后用冷冻电镜作进一步的蛋白质结构分析。再比如说,您想要将动态信息(如细胞间相互作用)与结构信息结合起来,超越光分辨率的限制。


不过,虽然听起来很容易,但要顺利地创建一个成功的(冷冻)CLEM工作流程会面临许多挑战。早在实验设计阶段,用户就应该考虑以下问题:

  • 如何制备样本并使其保持最佳状态?

  • 如何识别和标记感兴趣的目标结构?

  • 如何在仪器之间安全高效地传送样本?

  • 如何以合适的格式提供成像和目标数据,以便执行后续的电镜步骤?

Coral系列可帮助您逐步处理样本,确保CLEM工作流程具有更高的可靠性。




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如何将CLEM数据关联起来?

无论是室温还是冷冻CLEM实验,光电关联显微成像对实验的成功都至关重要。必须建立坐标系,而且在不同的成像模式中都能很好地被识别。然后,通过图像拟合(用大视野预览数据)或绝对位置坐标(x、y、z值)叠加成像信息,用于高精度检索高分辨率信息。

Cryo-CLEM是什么?

在Cryo-CLEM(冷冻光电关联显微技术)中,两个成像步骤都在冷冻条件下进行,这意味着需要可靠的冷冻样本制备工作流程。该流程包括可靠的样本玻璃化冷冻、安全的样本转移和稳定的冷冻光学成像。应特别注意冰污染:高湿度环境和含冰污染的液氮容易导致样本处于风险之中。Coral Cryo可以:

  • 安全清洁地处理样本;

  • 确保稳定、长期的冷冻光学成像;

  • 使用Coral Cryo软件在生物分子的原生环境中对生物分子进行成像和精确定位。





Coral Life工作流程简介


荧光活细胞成像是一种广泛使用的长时间细胞活动成像方式。然而,在有些情况下,通过光学显微镜获取的信息还不足以帮助用户深入了解细胞机制。在这种情况下,自然需要用RT常温电镜以高分辨率生成超微结构图像


使用徕卡显微系统的Coral Life工作流程,您可以在安全合适的生理环境中通过荧光显微镜对罕见的细胞事件进行跟踪和成像。一旦发生感兴趣的事件,您可最快在短短五秒内将样本玻璃化冷冻,然后在RT常温电镜(如:透射电镜、扫描电镜、FIB聚焦离子束扫描电镜)中进一步分析。


简化了整个工作流程中的样本转移:从精心维护的细胞培养环境,到荧光成像,再到用高压冷冻方式快速玻璃化冷冻。Coral Life的“活细胞到玻璃化冷冻"工作流程可在发生罕见细胞事件时捕捉事件,使其可用于电镜分析。

Coral Life客户应用示例,维也纳生物中心核心设施(VBCF) Otsuka实验室





Coral Cryo工作流程简介


冷冻电子显微成像已成为结构生物学极其重要的技术之一。它可以揭示蛋白质在其自然状态下,通常是多构象状态下的结构,而X射线晶体学成像则无法提供此类重要信息。


将来自冷冻电镜的超微结构数据与使用STELLARIS Cryo获得的高精度共聚焦目标定位数据两者相结合,这是一种强大的Cryo-CLEM方法。徕卡显微系统的冷冻光电关联显微成像工作流程Coral Cryo则优化了硬件和软件,实现两种成像模式之间的平稳转换


Coral Cryo与全面的Cryo-EM样本制备产品系列相结合,旨在满足Cryo-CLEM和Cryo-ET用户群体中日益增长的需求,提高这类实验的成功率

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用淡蓝色(Hoechst,细胞核)、绿色(MitoTracker Green,线粒体)、红色(Bodipy,脂滴)标记的LNG-non-LNGHeLa细胞。白色 – 荧光珠,反射模式 – 网格比例尺。

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。



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