在生命科學(xué)領(lǐng)域,冷凍電鏡(cryo-TEM)憑借其能夠捕捉近原子級(jí)分辨率的超微結(jié)構(gòu),已成為解析生物大分子和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)。然而,傳統(tǒng)冷凍電鏡技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中面臨著一個(gè)巨大的挑戰(zhàn):靶向效率極低。在細(xì)胞樣本的復(fù)雜環(huán)境中,如何快速、精準(zhǔn)地鎖定目標(biāo)區(qū)域,一直是困擾科研人員的難題。SiriusXT全新推出的SXT-100軟X射線細(xì)胞結(jié)構(gòu)顯微鏡,以其卓越的實(shí)驗(yàn)室級(jí)三維成像能力與冷凍電鏡深度聯(lián)用,為這一難題提供了切實(shí)可行的解決方案,引領(lǐng)了細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)解析進(jìn)入全新的時(shí)代。
軟X射線細(xì)胞結(jié)構(gòu)顯微鏡——SXT-100
一、從“盲切”到“導(dǎo)航切割”:靶向效率的飛躍
傳統(tǒng)冷凍電鏡技術(shù)在處理玻璃化樣品時(shí),需要進(jìn)行隨機(jī)減薄,這一過程不僅繁瑣耗時(shí),而且成功率極低。這種缺乏精準(zhǔn)定位的“盲切”的方式極大地限制了冷凍電鏡在細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用效率。SXT-100的問世,徹底扭轉(zhuǎn)了這一局面。
SXT-100基于“水窗”波段,能夠在短短2小時(shí)內(nèi)生成全細(xì)胞的三維地圖,分辨率可高達(dá)50 nm。這一三維地圖可清晰地標(biāo)記出病毒侵染位點(diǎn)、異常細(xì)胞器等關(guān)鍵區(qū)域,為冷凍電鏡的精準(zhǔn)減薄提供了明確的導(dǎo)航。倫敦國王學(xué)院Roland Fleck團(tuán)隊(duì)的研究成果充分證實(shí)了這一點(diǎn)。他們在研究中發(fā)現(xiàn),聯(lián)用SXT-100后,冷凍電鏡的靶向效率得到顯著提升。這一突破性的進(jìn)展,不僅大幅提高了研究效率,還明顯減少了樣本的浪費(fèi),為科研人員節(jié)省了大量的時(shí)間和資源。
上圖為Roland Fleck教授在在2024年美國電鏡年會(huì)上分享SXT-100與冷凍電鏡聯(lián)用使用經(jīng)驗(yàn)。
二、多尺度數(shù)據(jù)融合:全景與原子級(jí)的無縫切換
SXT-100與透射電鏡,尤其是冷凍電鏡的聯(lián)用,不僅在靶向效率上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,在多尺度數(shù)據(jù)融合方面也展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。SXT-100能夠以50 nm的分辨率快速捕獲全細(xì)胞的三維構(gòu)象,清晰呈現(xiàn)線粒體、脂滴、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器的空間分布情況。而透射電鏡尤其是冷凍電鏡,則專注于目標(biāo)區(qū)域的超微結(jié)構(gòu)解析,最高能夠以埃米的分辨率解析病毒衣殼、膜蛋白復(fù)合體等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。二者的互補(bǔ)性使得科研人員能夠在全景和原子級(jí)之間無縫切換,全面了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。
上圖為,通過SXT對細(xì)胞進(jìn)行熒光與軟X光聯(lián)合全景成像并對自噬體進(jìn)行定位,之后聯(lián)用透射電鏡對單個(gè)自噬體進(jìn)行納米水平成像。
三、標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)用工作流:三大平臺(tái)的無縫銜接
SXT-100與冷凍電鏡的聯(lián)用,不僅在技術(shù)和功能上實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ),還建構(gòu)了一套標(biāo)準(zhǔn)化的聯(lián)用工作流,確保了三大平臺(tái)之間的無縫銜接。SXT-100支持EM銅網(wǎng)和超薄玻璃毛細(xì)管等多種樣本類型,完全符合冷凍電鏡的制樣標(biāo)準(zhǔn)。其工作流程簡潔高效,具體如下:
• Step 1生成三維導(dǎo)航圖:SXT-100掃描玻璃化樣本,生成三維導(dǎo)航圖。這張導(dǎo)航圖能夠清晰地標(biāo)注出細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵區(qū)域,為后續(xù)的定位和解析奠定基礎(chǔ)。
• Step 2 精確定位:熒光顯微鏡(CLXM)通過DAPI/GFP等標(biāo)記技術(shù),進(jìn)一步將目標(biāo)區(qū)域的定位精確至亞百納米級(jí),確保后續(xù)冷凍電鏡解析的準(zhǔn)確性。
• Step 3 靶向減薄與解析:冷凍電鏡根據(jù)導(dǎo)航圖和熒光顯微鏡的定位結(jié)果,對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行靶向減薄,并解析其超微結(jié)構(gòu)。這一過程不僅提高了解析的成功率,還減少了樣本損耗,提高了研究效率。
通過SXT對細(xì)胞內(nèi)的胞內(nèi)體與ZrO納米顆粒進(jìn)行3D定位,在靶向減薄后之后,聯(lián)用冷凍電鏡對該納米顆粒的進(jìn)行納米水平成像。
四、結(jié)語
SXT-100的出現(xiàn),為冷凍電鏡研究帶來了革命性的變化。它不僅解決了傳統(tǒng)冷凍電鏡靶向效率低下的問題,還在多尺度數(shù)據(jù)融合和標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)用工作流方面展現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢。通過與冷凍電鏡的深度聯(lián)用,SXT-100為生命科學(xué)研究提供了一個(gè)全新的平臺(tái),能夠全面解析細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)和功能。在病毒學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域,SXT-100具有廣闊的應(yīng)用前景,有望推動(dòng)生命科學(xué)研究取得更多突破性進(jìn)展。
實(shí)驗(yàn)室型軟X射線細(xì)胞結(jié)構(gòu)顯微鏡——SXT-100的優(yōu)勢:
☆ 對細(xì)胞原生狀態(tài)進(jìn)行成像
☆ 40 nm的3D超分辨成像
☆ 圖像具有高對比度,無需進(jìn)行染色等對比增強(qiáng)方法
☆ 具有多通道熒光成像功能
☆ 制樣步驟簡單,可以與熒光顯微鏡及電鏡聯(lián)用
關(guān)于 SiriusXT Ltd
SiriusXT Ltd是成立于愛爾蘭的高端設(shè)備制造廠商,致力于高端軟X射線顯微鏡的研發(fā)及生產(chǎn),其產(chǎn)品SXT-100一經(jīng)推出,就受到了市場的極大關(guān)注,憑借其特有的技術(shù)優(yōu)勢,獲得 CoCID (Compact Cell-Imaging Device) 項(xiàng)目235萬歐元資助,支持其從細(xì)胞結(jié)構(gòu)成像角度助力抗病毒藥物的研發(fā)。
關(guān)于Quantum Design 中國:
Quantum Design中國是美國Quantum Design公司在全世界設(shè)立的諸多子公司之一。美國Quantum Design公司是先進(jìn)科學(xué)儀器制造商,其研發(fā)生產(chǎn)的一系列磁學(xué)測量系統(tǒng)及綜合物性測量系統(tǒng)已成為先進(jìn)的測量平臺(tái)。Quantum Design中國在全權(quán)負(fù)責(zé)美國Quantum Design公司本部產(chǎn)品在中國的銷售及售后技術(shù)支持的同時(shí),還致力于和世界范圍內(nèi)物理、化學(xué)、生物領(lǐng)域先進(jìn)科學(xué)儀器制造商進(jìn)行密切合作,幫助中國市場引進(jìn)更多全球范圍內(nèi)的優(yōu)秀設(shè)備和技術(shù),助力中國科學(xué)家的項(xiàng)目研究和發(fā)展。
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Quantum Design 中國現(xiàn)已全面負(fù)責(zé)SiriusXT公司產(chǎn)品在中國市場的推廣宣傳、銷售、技術(shù)支持及售后服務(wù)!若您對實(shí)驗(yàn)室型軟X射線細(xì)胞結(jié)構(gòu)顯微鏡——SXT-100有任何問題,歡迎通過電話:010-85120280、郵箱:info@qd-china.com聯(lián)系我們,我們將竭誠為您服務(wù)。
產(chǎn)品詳情:
軟X射線細(xì)胞結(jié)構(gòu)顯微鏡——SXT-100_報(bào)價(jià)/價(jià)格/性能參數(shù)/圖, 愛爾蘭SiriusXT_生物器材網(wǎng)