由于细胞和组织的超微结构可以不带人为假象地保存下来,且细胞过程可以立即停止,因此冷冻显微镜可以在接近自然的状态下观察细胞结构。然而,冷冻显微镜技术却给用户带来了复杂的挑战,例如耗时的样本准备和成像流程、去玻璃化、冰晶污染或样本丢失 —— 如果想要将不同成像方式获取的数据关联起来,则会面临更多的挑战。
蔡司冷冻关联工作流程联接宽场显微镜、激光共聚焦显微镜和双束电镜,以实现体积成像和TEM薄片的高效制备。该解决方案提供了针对冷冻关联工作流程需求而优化的硬件和软件,从荧光大分子的定位到高衬度体积成像和用于冷冻电子断层成像的薄片减薄。
蔡司冷冻关联工作流程能够帮助您应对冷冻条件下联接不同成像方式的挑战。该工作流程可以联接光学显微镜和电子显微镜,从而实现体积成像和TEM薄片的高效制备。专用的配件简化了工作流程,并有助于在显微镜之间安全的传输冷冻样本。数据管理由蔡司联用软件ZEN Connect负责,对整个工作流程中获取的数据了如指掌。这一系列的工具都有助于增强成像效果。
得益于冷冻兼容的物镜和Airyscan探测器的高灵敏度,蔡司LSM系统能够以高分辨率探测和定位蛋白质和细胞结构,同时温和的激光和恒定的低温条件可以防止样本去玻璃化。蔡司双束电镜提供了高衬度体积成像——甚至样本没有经过重金属染色。无论您是否进行TEM研究,这两种方式都为彻底研究超微结构提供了有价值的功能和结构信息。
不同于其他解决方案,该工作流程涉及的蔡司显微镜不仅可用于冷冻显微镜技术,也可用于室温的应用,这一点在显微镜不能完全用于冷冻实验的情况下尤其有益。将设备从冷冻状态转换为室温状态非常快速且无需专业技术。这种灵活性为用户提供了更多的实验时间。成像平台可以从更高的利用率和更快的投资回报中受益。
样本丢失、冰晶污染和去玻璃化是冷冻显微镜技术领域众所熟知的问题。蔡司冷冻关联工作流程旨在保护珍贵的玻璃化样本,防止样本在这一艰巨的工作流程中产生许多潜在缺陷。
蔡司冷冻配件包结合蔡司共聚焦显微系统LSM/Airyscan和双束电镜Crossbeam的成像能力可降低在冷冻条件下工作时样本丢失或损坏的风险。
在该工作流程中管理样本之前,玻璃化本身就是一项挑战。虽然近来玻璃化技术取得发展进步,但样本通常仍覆盖在厚冰层之下或仅部分发生玻璃化转变,并形成非无定形冰区。玻璃化若不佳则会破坏细胞和组织的超微结构。除非您的光学显微镜或双束电镜提供在工作流程早期对样本进行评估的方法,否则只能在TEM中识别这些非无定形冰区。
蔡司共聚焦显微系统LSM系列通过启用不同的对比方法来提供这种评估功能。蔡司双束电镜Crossbeam还可以凭借出色的衬度性能可靠地评估样本质量,从而节省您的时间并提高实验效率。
测量冰层厚度对于判定样本质量以及定位玻璃化样本中的感兴趣细胞至关重要。通过光学显微镜可以轻松地验证样本。反射光成像和共聚焦荧光成像可以帮助您初步判定样本质量以及清楚定位可能的感兴趣细胞。
荧光信号呈现蜘蛛网状模糊图案通常表明样本冷冻不良。此外,急速冷冻样本会在同一份样本中呈现出差异化的冷冻质量和保存效果。掌握冰层厚度和冰层质量的信息可以在进行冷冻关联工作流程中的下个环节之前节省细胞预选的时间。
蔡司冷冻关联工作流程支持使用各种样本盖玻片:无论使用TEM薄片、AutoGrid、蓝宝石盘还是HPF样本皿,您都可以利用冷冻配件包轻松地装载、传输和储存样本。集成的各项功能和工具可以帮助您在整个工作流程中安全地处理样本。这些部件与以下设备兼容:
蔡司冷冻关联工作流程配置高度自动化且易于使用的气冷式冷冻制备传输系统Quorum PP3010Z。