Microscopie corrélative à la lumière et à la microscopie électronique post-intégration d’Epon
January 12th, 2024
Nous présentons un protocole détaillé pour la microscopie corrélative à la lumière et à la lumière électronique post-intégration d’Epon en utilisant une protéine fluorescente appelée mScarlet. Cette méthode permet de maintenir simultanément la fluorescence et l’ultrastructure. Cette technique se prête à une grande variété d’applications biologiques.
La microscopie corrélative à la lumière et à l’électronique est une technique de microscopie totalement stable, qui peut combiner les informations de localisation fournies par la microscopie fluorescente et constitue l’ultrastructure par microscopie électronique. Cependant, la mentalité de cette technique est de préserver la fluorescence après avoir une préparation simple. En utilisant cette protéine fluorescente, nous pouvons obtenir une lumière corrélative et le microscope électronique qui peut maintenir simultanément la fluorescence et l’ultra-structure.
Aperçu
Cette étude présente un protocole détaillé pour la microscopie correlative optique et électronique post-inclusion à l'Epon utilisant la protéine fluorescente mScarlet. La méthode préserve avec succès à la fois la fluorescence et l'ultrastructure, la rendant applicable à diverses applications biologiques.
Composants clés de l'étude
Domaine de recherche
- Microscopie correlative optique et électronique
- Applications des protéines fluorescentes
- Techniques de microscopie
Contexte
- Combinaison de la microscopie fluorescente avec la microscopie électronique
- Défis dans la préservation de la fluorescence pendant la préparation
- Utilisation de mScarlet pour une imagerie améliorée
Méthodes utilisées
- Techniques de microscopie correlative optique et électronique
- Tissu cérébral de souris comme modèle biologique
- Post-inclusion à l'Epon et mScarlet
Résultats principaux
- Préservation réussie de la fluorescence et de l'ultrastructure
- Imagerie détaillée du tissu cérébral
- Alignement efficace des signaux de microscopie fluorescente et électronique
Conclusions
- L'étude démontre une méthode fiable pour la microscopie correlative optique et électronique
- Souligne le potentiel pour des applications plus larges dans la recherche en biologie
Questions fréquemment posées
Executive Industry Relevance
Epon post embedding correlative light and electron microscopy (CLEM) enables simultaneous preservation of fluorescence and ultrastructure, addressing a critical challenge in discovery-stage cellular imaging. This capability enhances mechanistic de-risking and target validation by providing high-resolution spatial context for molecular localization. The method supports predictive confidence at key inflection points in early discovery and preclinical research pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables precise localization of molecular targets within preserved cellular ultrastructure.
- Supports functional target validation by correlating fluorescence signals with ultrastructural features.
- Facilitates mechanistic de-risking through direct visualization of molecular and structural relationships.
- Improves predictive confidence for advancing targets in the discovery pipeline.
Screening & Assay Development
- Prepares validated biological sections for downstream high-content imaging workflows.
- Ensures reproducibility and quantitative imaging outputs by maintaining both fluorescence and ultrastructure.
- Supports assay standardization and scalability for screening applications requiring spatial resolution.
- Enables reliable evaluation of compound effects on subcellular structures.
Translational & Preclinical Research
- Aligns molecular localization data with disease-relevant ultrastructural changes in preclinical models.
- Provides continuity from discovery through preclinical validation by integrating multimodal imaging data.
- Supports risk-adjusted advancement decisions based on robust spatial and molecular evidence.
- Enhances translational biomarker development by correlating fluorescence with ultrastructural pathology.
Pipeline & Workflow Integration
This method integrates into the discovery continuum from early target validation through preclinical research, bridging molecular localization and ultrastructural analysis.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification by correlating molecular and structural data.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative imaging outputs for assay development and compound evaluation.
- Analytics: Provides high-resolution measurements and image registration outputs for comparative analysis.
- Translational Research: Enables alignment of molecular markers with disease-relevant ultrastructure in preclinical models.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable imaging capability for diverse R&D programs requiring correlative microscopy.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in target validation.
- Operational Value: Standardizes imaging workflows and ensures reproducibility across experiments.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and capital efficiency by providing robust spatial data.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and advancement of discovery and preclinical assets.
Implementation Considerations
- Requires expertise in both fluorescence and electron microscopy techniques.
- Demands access to advanced imaging instrumentation and image registration software.
- Necessitates cross-team standardization for sample preparation and imaging protocols.
- May require adaptation for different tissue types or model systems.
- Dependent on the compatibility of fluorescent proteins with Epon embedding and EM preparation.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
0:44
Ultrathin Sectioning for Epon Post‐Embedding Correlative Light and Electron Microscopy (CLEM)
1:33
Creating the Navigation Map for CLEM and Preparation of the Ultrathin Sections for Electron Microscopy
4:07
Image Analysis of Brightfield and Fluorescence Images of the Mouse Brain Sections for Epon Post‐Embedding Correlative Light and Electron Microscopy
6:16
Registration of the Fluorescence Microscopy Image with the Electron Microscopy Image for Correlative Light and Electron Microscopy
