CMS196V⁴ - Kryo-korrelatives Mikroskopiesystem für die Charakterisierung vitrifizierter Proben

Die CLEM Kryo-Stage CMS196 V⁴ von Linkam ermöglicht die Kombination von hochauflösenden strukturellen Informationen aus der Elektronenmikroskopie mit den empfindlichen Nachweismöglichkeiten der Fluoreszenzmikroskopie für biologische, chemische und genetische Prozesse. Dies macht die CMS196V⁴ -zusammen mit ihrer Probensicherheit und optimalen Benutzerfreundlichkeit- zu einem leistungsfähigen Werkzeug für die moderne Forschung in den Bereichen Zellbiologie und Materialwissenschaften.

Die Hauptmerkmale der Cryo-Stage CMS196 V⁴:

• Aufrechterhaltung des vitrifizierten Probenzustands durch Flüssigstickstoffkühlung
• Sichere und kontaminationsfreie Handhabung und Übertragung von Kryoproben
• Verbesserte Drift- und z/Fokus-Stabilität durch einen kontinuierlichen Mechanismus zum Füllen der Probenkammer und ein effizientes Linsenheizsystem
• Benutzerfreundliche Oberfläche mit Touch-Panel und Joystick für eine intuitive Bedienung, sowie ein kodierter und motorisierter XY-Tisch, der ein hochpräzises Mapping von Proben-Grids ermöglicht

Kundenmeinung 

Dr. Roman Koning, Netherlands Centre for Electron Nanoscopy (NeCEN) und Leiden University Medical Centre (LUMC) 

„Die Kryo-Stage von Linkam war entscheidend für die Untersuchung der Ultrastruktur von Streptomyces-Bakterien. Der CMS196 war unentbehrlich, um die Kreuzmembranen mittels Fluoreszenzmikroskopie effizient zu lokalisieren und ihre komplexen Strukturen mittels Kryo-Elektronentomographie zu untersuchen. Ohne dieses Gerät wäre diese Studie nicht möglich gewesen.“

Die CMS196V⁴ Kryo-CLEM Stage von Linkam – Warum Kryo-CLEM?

Während die Elektronenmikroskopie (EM) strukturelle Informationen mit sehr hoher Auflösung liefert, kann sie aufgrund von Einschränkungen bei der Färbung und Probenvorbereitung nur einen begrenzten Einblick in biologische und chemische Prozesse geben. Die Fluoreszenzmikroskopie hingegen ist eine sehr empfindliche Methode zum Nachweis biologischer, chemischer und genetischer Prozesse und Ereignisse im Inneren lebender Zellen. Kryo-CLEM vereint die doppelten Vorteile von Niedertemperatur-Fluoreszenz und Kryo-EM, indem es dieselbe Probenstelle mit beiden Techniken abbildet und dabei die sich ergänzenden Informationen überlagert.

Die CMS196V⁴ Kryo-Stage erhält den vitrifizierten Zustand der Probe durch Flüssigstickstoffkühlung aufrecht und bietet bewährte Funktionen für die sichere Handhabung und Übertragung Ihrer Kryoproben. Diese können dann mit optischer Mikroskopie abgebildet werden, wobei sichergestellt wird, dass sie frei von Verunreinigungen bleiben. Der integrierte kodierte und motorisierte XY-Tisch ermöglicht die erforderliche Koordinatenabbildung, um dasselbe Probenmerkmal in ergänzenden Methoden (wie zum Beispiel TEM, FIB-SEM oder Röntgensystemen) wieder zu finden.

Merkmale / Highlights des CMS196V⁴ 

Selbständige, automatische LN2-Auffüllung
Das sanfte, kontinuierliche Nachfüllen von Flüssigstickstoff sorgt dafür, dass die Proben vitrifiziert bleiben und schützt sie gleichzeitig durch die Zufuhr von sauberem Stickstoffdampf und einer Flüssigkühlfalle vor Kontamination.

Reduzierte Probendrift, Linsenheizung
Bei der CMS196V⁴ werden sowohl die Probenkammer als auch der temperaturgeregelte Tischkörper und die Linsenheizung kontinuierlich mit LN2 befüllt, was eine hervorragende Driftleistung ermöglicht.

Integrierter codierter motorisierter XY-Tisch
Der kodierte, motorisierte Kreuztisch bietet eine hochstabile Plattform für ein hochpräzises automatisches Mapping des gesamten TEM-Grids mit einer Auflösung von 1μm.

Kryo-Probenschnittstelle und -Kompatibilität
Kryo-Probenkassetten in verschiedenen Ausführungen gewährleisten ein sicheres Laden, Übertragen und Lagern der Proben. Eine Kassette kann bis zu 3 TEM-Grids aufnehmen. Spezielle Kassetten unterstützen Standard-TEM-Grids, clipped Grids, Planchetten, Bessy, Si3N4-Rahmen, CryoCapCell und JEOL CRYOARMTM

Austauschbare Kryo-Brücke
Die CMS196V⁴ Stage verfügt über eine austauschbare Kryo-Brücke, die es dem Benutzer ermöglicht, den Tisch für individuelle Anforderungen zu konfigurieren.

Kabelloser beheizter magnetischer Probenkammerdeckel
Der beheizte, frostfreie Deckel ermöglicht bequeme Sicht auf den Probenbereich. Die Energieversorgung erfolgt über selbstausrichtende Magnetkontakte, ohne dass der Deckelangeschlossen werden muss.

Integrierter LED-Kondensator
Der integrierte LED-Kondensator gewährleistet ein ideales Hellfeld-Durchlicht für die erste Betrachtung des Grids und für die Lokalisierung der Probe.

Autofill LN2 Dewar mit intelligenten Funktionen
Der optionale Flüssigstickstoff-Dewar mit 3 Litern Fassungsvermögen verlängert die unbeaufsichtigte Betriebszeit des Systems auf bis zu 6 Stunden. Darüber hinaus ermöglicht die sanfte Stickstoffbefüllung eine erhöhte Stabilität für längere Aufnahmezeiten.

Kompatibilität mit Mikroskopen und Halterungen
Die CMS196V⁴ Stage ist mit einer Vielzahl von aufrechten Forschungsmikroskopen und Objektiven mit hoher nummerischer Apertur (NA) kompatibel. Eine für einige Mikroskope zusätzlich erhältliche Schnellwechselhalterung vereinfacht das Einlegen der Proben zusätzlich.

Joystick-Touchpanel
DieCMS196V⁴ Stage kann über das angeschlossene Touchpanel konfiguriert und bedient werden. Joystick- Drehknöpfe ermöglichen eine intuitive Probennavigation und eine schnelle Probenüberprüfung ohne PC. Der Tisch kann auch über USB gesteuert werden und wird von mehreren Softwarepaketen unterstützt.

Anwendungsbeispiele

Die CMS196-Serie bietet die perfekte Lösung für die Korrelation von hochauflösenden Strukturinformationen mit biochemischen Prozessen in Zellen. Sie wird in renommierten Labors weltweit eingesetzt und erscheint regelmäßig in Artikeln führender wissenschaftlicher Zeitschriften.

Correlative cryo-fluorescent light microscopy and cryo-electron tomography of WGA stained Streptomyces bacteria targeting cross-membrane lipid structures [Ref 1].	Cryo-widefield fluorescence of mouse embryonic fibroblast cells on Quantifoil gold finder grids [Linkam CLEM workshop at the Crick Institute, London 2015].	Overlay of super-res cryoCLEM and diffraction- limited cryoFLM images of U2OS cells, transfected with rsEGFP2-MAP2, over an 18.6 nm thick slice through the sample [Ref 2].

Technische Spezifikation

• Temperaturbereich:Halten der Proben auf  Flüssigstickstofftemperatur
• Unterstützte TEM-Grids: Standard-TEM-Grids, geklippte Grids (Autogrids Planchettes, Bessy, CryoCapCell, Polara, Si3N4-Targets und Optionen für kundenspezifisches Design)
• Motorisierte XY-Auflösungkodiert auf 1 μm
• Integrierter LED-Kondensor für Durchlicht-Hellfeld, LED oder externe Quelle
• Integrierte LN-Dewar-Haltezeit 28 Minuten
• Optionale LN-Autofill (3L).Haltezeit bis zu 6 Stunden

Mikroskop-Kompatibilität: Kompatibel mit einer Vielzahl von aufrechten Mikroskopen für die Forschung

Referenzen

1] Tuijtel M.W., Koster A.J., Jakobs S. et al. “Correlative cryo super-resolution light and electron microscopy on mammalian cells using fluorescent proteins.” (2019) 

Nat Sci Rep 9, 1369 DOI: 10.1038/s41598-018-37728-8 

[2] Celler K., Koning R.I., Koster A.J., van Wezel G.P. et al. “Cross-membranes orchestrate compartmentalization and morphogenesis in Streptomyces.” (2016) 

Nat Commun. 13,7. DOI: 10.1038/ncomms11836 

[3] Yagüe P, Koning R.I., Koster A.J. et al. “Sub-compartmentalization by cross-membranes during early growth of Streptomyces hyphae” (2016) 

Nat Commun. 12,7:12467. DOI: 10.1038/ncomms12467