Tomographie cryoélectronique

La tomographie cryoélectronique (CryoET) est utilisée pour imager les biomolécules dans leur environnement cellulaire jusqu’à une résolution sans précédent dans la plage subnanométrique, ouvrant une fenêtre pour comprendre la sociologie moléculaire. Il s’agit d’une échelle où les protéines individuelles peuvent être identifiées par leur forme, sans aucun marquage. Mais l’imagerie à une résolution subnanométrique présente une difficulté majeure: vous devez localiser et cibler vos sites d’intérêt avec précision.

Les solutions CryoET avancées de Leica Microsystems utilisent la microscopie optique cryo pour une imagerie rapide à haute résolution et un transfert précis des données d’image, tout en maintenant des conditions cryogéniques optimales tout au long du workflow.

Besoin d’aide?

Contactez-nous pour obtenir des conseils d’experts sur la résolution des problèmes courants liés au workflow de tomographie cryoélectronique.

Card Icon

Qu’est-ce que la tomographie cryoélectronique?

La tomographie cryoélectronique (également connue sous le nom de cryotomographie électronique) permet d’analyser les interactions protéine-protéine en résolution moléculaire tridimensionnelle dans leur état natif et fonctionnel. L’échantillon est imagé dans une série d’images bidimensionnelles alors qu’il est incliné dans une série contrôlée de positions. Les «tranches» d’image résultantes peuvent ensuite être combinées pour produire une reconstruction 3D de l’échantillon.

Card Icon

Quels sont les défis d’un workflow CryoET typique?

Le plus grand défi associé à un workflow CryoET typique est la difficulté d’identifier la zone d’intérêt précise contenant la cellule ou la protéine à imager. Des échecs répétés dans le ciblage peuvent entraîner de multiples répétitions d’un processus chronophage, ce qui finit par faire perdre un temps d’imagerie coûteux au microscope électronique (EM). Deux autres défis à relever dans le cadre d'un workflow consistent à s’assurer que la qualité de l’échantillon et l’épaisseur de la glace restent constantes tout au long du processus, ainsi qu’à maintenir une vitrification adéquate des échantillons avant leur transfert vers le MET cryogénique.

Quelles sont les étapes d’un workflow CryoET?

La technique implique la préparation d’échantillons, qui sont sur des grilles de microscopie électronique, puis sont plongés congelés rapidement dans de l’azote liquide pour vitrifier l’échantillon et empêcher la formation de cristaux de glace.

Pour effectuer une tomographie cryo haute résolution, l’épaisseur de coupe de l’échantillon ne doit pas dépasser 300 nm. Pour observer les parties «plus épaisses» des échantillons, comme les corps cellulaires, l’échantillon doit être dilué. Outre l’ultramicrotomie cryogénique, le fraisage par faisceau ionique focalisé (FIB) à l’aide d’un microscope électronique à balayage cryogénique dédié ou multimodal est la méthode de choix. Deux fenêtres de faisceau d’ions sont positionnées de manière à créer une fine plaque de glace (lamelle) d’une épaisseur d’environ 200 nm dans la zone d’intérêt afin de la rendre accessible pour la CryoET.

Les échantillons préparés peuvent maintenant être balayés à l’aide du microscope électronique à transmission cryo, puis le processus de reconstruction des données doit avoir lieu pour reconstruire les images 2D en un seul modèle 3D.

Comment les défis de la CryoET peuvent-ils être surmontés grâce à la microscopie optique cryo?

La microscopie optique cryo peut contribuer positivement au workflow CryoET de deux manières importantes.

Premièrement, la microscopie optique permet d’évaluer la qualité de l’échantillon. Le microscopie optique cryo offre un aperçu rapide de la qualité de congélation et de l’épaisseur de glace de l’échantillon, ainsi que de la distribution optimale de l’échantillon pour un traitement ultérieur. Les solutions cryogéniques de Leica garantissent la sécurité et la viabilité des échantillons pendant ces étapes.

Deuxièmement, le plus grand potentiel du microscope optique cryo pour une plus grande efficacité du workflow est sa capacité à cibler la structure d’intérêt beaucoup plus précisément avant le début des préparations chronophages et coûteuses de CryoEM . Les solutions de microscopie optique cryo de Leica permettent l’exportation d’images et de coordonnées de la structure cible vers les étapes EM suivantes, réduisant ainsi considérablement le temps d’imagerie EM.

Présentation de Coral Cryo : le workflow CryoET le plus efficace à ce jour

Les solutions de workflow Cryo-ET 3D de Leica permettent de relever les défis habituels en garantissant la viabilité des échantillons, les contrôles de qualité et, surtout, un mécanisme de ciblage 3D précis et fiable. Utilisez notre matériel optimisé, y compris la platine cryo et le shuttle, en conjonction avec le logiciel de ciblage de pointe CryoET, ainsi qu’une variété d’options d’intégration et de transfert transparentes vers des platines cryo FIB ou VCT.

En savoir plus

Imagerie THUNDER EM Cryo CLEM

Le THUNDER Imager EM Cryo CLEM est un cryomicroscope optique doté de la technologie optonumérique THUNDER. Il fournit les données d’imagerie et les conditions cryogéniques sécurisées dont vous avez besoin pour des investigations expérimentales réussies concernant la biologie structurale. Identifiez avec précision les structures cellulaires d’intérêt grâce à l’imagerie haute résolution et sans flou avec la technologie THUNDER, puis transférez l’échantillon de façon transparente vers votre microscope électronique.

En savoir plus

Cellules HeLa sans Thunder

Cellules HeLa avec Thunder

HeLa avec les marquages de F-actine (mcherry), TGN46 (GFP) et ADN (Hoechst 33342). Échantillon fourni avec l’aimable autorisation du Dr Marie-Charlotte Domart et du Dr Lucy Collinson, The Francis Crick Institute, Londres Royaume-Uni

Produits de tomographie cryoélectronique

Filter by Area of Application
Imaging Microhub Mica

Mica

Mica. Le Microhub : tout ce dont vous avez besoin pour permettre les découvertes, réuni dans un système unique, facile à utiliser. Analyse simultanée 4 couleurs, en champ large, résolution confocale, prise en charge par l’IA.

Solution d’imagerie multiplexée Cell DIVE

Cell DIVE

Technique d’imagerie hyperplexée fournissant une cartographie spatiale des biomarqueurs

THUNDER Imager EM Cryo CLEM

Le THUNDER Imager EM Cryo CLEM permet une identification précise et sans problème des structures cellulaires ainsi qu’un transfert sécurisé des coordonnées, des images et des échantillons grâce à votre workflow corrélatif.

THUNDER Imager Tissue

THUNDER Imager Tissue

THUNDER Imager Tissue permet l'imagerie par fluorescence en temps réel des coupes de tissus 3D généralement employées dans la recherche en neuroscience et en histologie.

STELLARIS 8 CRS

Découvrez l’imagerie chimique sans marquage avec la microscopie par diffusion Raman cohérente

Que choisir: Cryo Champ large ou Cryo Confocal?
 

Caractéristiques

Confocal

Thunder (champ large)

Sensibilité *
Vitesse *
Résolution latérale***
Résolution axiale***
Optimisation de l’excitation et de l’émission des fluorophores pour les conditions d’imagerie cryogénique***
Suppression de l’autofluorescence (échantillon ou couche de carbone)* 
Ciblage et exportation3D2D

Workflow de tomographie cryoélectronique continu

Ciblage précis des volumes en 3D

Dans cet article, découvrez comment le workflow continu de tomographie cryo-electron Coral Cryo de Leica Microsystems utilise la super résolution confocale pour cibler votre structure d’intérêt avec une précision accrue. Le workflow réduit et optimise le nombre d’étapes du workflow, améliore le chargement et le transfert des échantillons et augmente ainsi la productivité du workflow CryoET.

En savoir plus

Superposition d’une image confocale 3D superrésolue avec une vue SEM supérieure (panneau de gauche) et une vue FIB (panneau de droite). La superposition a été réalisée en utilisant les billes comme points de repère pour la corrélation. Cellules HeLa marquées comme suit : noyaux par Hoechst, bleu; mitochondries par MitoTracker Green, vert; gouttelettes de lipides par Bodipy et Crimson Beads, rouge). Barre d’échelle: 20 µm. Cellules gracieusement fournies par Ievgeniia Zagoriy et images SEM/FIB aimablement fournies par Herman Fung, Mahamid-Group, EMBL-Heidelberg, Allemagne.

Articles connexes

Lisez nos derniers articles sur la tomographie cryoélectronique

Le portail de connaissances de Leica Microsystems propose des ressources pour la recherche scientifique et l’enseignement dans le domaine de la microscopie. Le contenu a été élaboré pour aider les utilisateurs novices et expérimentés, ainsi que les scientifiques dans leurs tâches et expériences quotidiennes.

Plus d’articles

No stories found.

Vous souhaitez en savoir plus ?

Parlez à nos experts. Nous sommes heureux de répondre à toutes vos questions et préoccupations.

Contactez-nous

Préférez-vous un conseil personnalisé ?