Leica Microsystems kombiniert Vorzüge der Kryofixierung, Fluoreszenz-Lichtmikroskopie und Elektronenmikroskopie in einem System

Wien, Österreich. Mit dem neuen Leica EM Cryo CLEM bietet Leica Microsystems eine bequeme Lösung für die korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie (correlative light and electron microscopy, kurz CLEM). In CLEM-Anwendungen werden die Proben unter dem Fluoreszenzmikroskop (FLM) sowie unter dem Elektronenmikroskop untersucht. Das System erlaubt das einfache Screening großer Probenflächen, um interessante Regionen schnell zu lokalisieren und unter dem Elektronenmikroskop zu erkennen. Dadurch kann die Benutzer-Interaktion am Kryo-Elektronenmikroskop um bis zu 50 % reduziert werden, sodass Forscher Zeit sparen. Zudem ermöglicht die Kombination der Bilddaten beider Quellen ein tieferes Verständnis der analysierten Probe. Das System Leica EM Cryo CLEM besteht aus einem Fluoreszenzlichtmikroskop mit Kryo-Kammer, Kryo-Objektiv und einem Kryotransfer-Shuttle. Damit werden kryofixierte Proben während der Abbildung im Fluoreszenzmikroskop und des Transfervorgangs unter Kryo-Bedingungen gehalten. Für das System Leica EM Cryo CLEM hat Leica Microsystems das weltweit erste kommerzielle Kryo-CLEM-Objektiv entwickelt, das die Lokalisierung fluoreszenzmarkierter Zielstrukturen ermöglicht.

„Mit Leica EM Cryo CLEM können Anwender ihre Proben schnell, sicher und kontaminationsfrei mit dem Kryotransfer-Shuttle von Kryo-Präparationsinstrumenten zum festen Objekttisch des Fluoreszenzmikroskops Leica DM6000 FS transferieren. Zudem erfolgen die Bildaufnahmen unter dem Mikroskop zu jeder Zeit unter kontrollierten Kryo-Bedingungen“, erklärt Ruwin Pandithage, Produktmanager bei Leica Microsystems. „Da alle Systemkomponenten von Leica Microsystems stammen, sind sie gut aufeinander abgestimmt und sorgen für einen reibungslosen Arbeitsablauf.“

Dr. John Briggs von EMBL Heidelberg, Deutschland und Kooperationspartner von Leica Microsystems, sagt: „Diese Entwicklung wird unsere Forschungsarbeit enorm voranbringen. Sie bietet uns eine einfache und zuverlässige Möglichkeit, Kryo-Proben fluoreszenzmikroskopisch bei ausgezeichneter Bildqualität zu untersuchen und die Proben für die korrelative Kryo-Elektronenmikroskopie effizient zu entnehmen. Hiermit werden wir eine ganze Menge spannender Forschungsfragen lösen können.”

Mit dem speziell für das System entwickelten Objektiv Leica HCX PL APO 50x / 0,90 CLEM können Forscher fluoreszenzmarkierte Zielstrukturen bis zu einer Größe von 100 nm definieren. Das apochromatisch korrigierte Objektiv hat eine numerische Apertur von 0,9 und einen geringen Arbeitsabstand von 0,28 mm, der eine detailreiche Abbildung von Kryo-Proben mit einer Auflösung bis 364 nm gewährleistet. Ein Transfer-Shuttle sorgt während des ganzen Arbeitsablaufs dafür, dass die Probe unter Kryo-Bedingungen und kontaminationsfrei gehalten wird.

Weitere Informationen zum System Leica EM Cryo CLEM

Science Lab Article über Kryo-CLEM

Hintergrundinformationen:

• Die korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie (CLEM) bietet eine kombinierte fluoreszenzmikroskopische und elektronenmikroskopische Abbildung der gleichen Probe.

• Die Elektronenmikroskopie (EM) liefert sowohl höchstauflösende Strukturinformationen als auch Kenntnisse über den gesamten Einbettungskontext der Zielstrukturen.

• Die Fluoreszenzmikroskopie (FLM) ist eine hochempfindliche Methode zur Lokalisierung spezifischer Strukturen sowie zur Beobachtung und Analyse biologischer Prozesse und Funktionen in lebenden biologischen Proben.  

• Die Kryofixierung ist die Präparationsmethode, mit der Proben in einem möglichst realitätsgetreuen Zustand gehalten werden.

• Cryo CLEM verbindet die Vorzüge aller dieser Verfahren. Durch die zeiteffektive Abbildung identischer, artefaktfreier Proben werden die einzelnen Vorteile der Kryofixierung, FLM sowie EM kombiniert. Durch Überlagerung der sich ergänzenden Informationen wird ein größeres Verständnis der Probe erreicht.