Dzięki zastosowaniu naszego stolika kriogenicznego oraz technik przygotowania próbek, badania korelacyjne pomiędzy cryo-LM a cryo-EM wykazują szereg zalet w porównaniu do tradycyjnych metod prowadzonych w temperaturze pokojowej, w tym między innymi: szybką fiksację1,2, zredukowany fotobleaching3 oraz możliwość oceny integralności próbki przed badaniem cryo-EM4,5 lub fiksacją chemiczną i zatopieniem6. Jednym z wąskich gardeł podczas zbierania danych w cryo-EM jest czas wymagany zarówno na przeniesienie próbki do TEM, jak i skanowanie siatki w celu znalezienia odpowiednich obszarów do obrazowania. Dzięki szybkiej akwizycji danych w cryo-LM5 czas poświęcony na poszukiwanie odpowiednich komórek może zostać znacznie skrócony. W ten sposób, poprzez wstępne skanowanie i mapowanie obszarów zainteresowania w cryo-LM, możemy zaoszczędzić czas i fundusze oraz wyeliminować to ograniczenie.
Bardziej kosztowne lub złożone stopnie kriogeniczne mogą umożliwić obrazowanie cryo-LM o wyższej rozdzielczości. Jednak stopień wykonany w niniejszej pracy jest w pełni wystarczający dla wielu zastosowań. Jeśli obrazowanie cryo-LM i przenoszenie siatek z próbkami będą przeprowadzane z ostrożnością, zgodnie z opisem w tekście i filmie, można uzyskać obrazy całkowicie wolne od zanieczyszczeń. Metoda ta pozwala na bezpośrednią korelację danych z mikroskopii fluorescencyjnej i elektronowej dla tej samej komórki, organelli lub kompleksu makromolekularnego rozproszonego na podłożu węglowym lub zawartego w cienkim przekroju tkankowym7. Należy zauważyć, że wartość tego stopnia kriogenicznego wykracza poza korelacyjne badania cryo-LM/cryo-EM i obejmuje dziedzinę mikroskopii świetlnej jako całości. Stopień kriogeniczny ten jest odpowiedni zarówno dla delikatnych próbek, jak i barwników fluoroforowych8, kropek kwantowych lub białek znakowanych fluorescencyjnie9, które mogą być niestabilne podczas chemicznej fiksacji i zatapiania w temperaturze pokojowej z użyciem glutaraldehydu i paraformaldehydu. W związku z tym mamy nadzieję, że ten stopień kriogeniczny zwiększy dostępność dla osób zainteresowanych cryo-LM, które wcześniej były zniechęcone kosztami i ograniczonym dostępem do sprzętu.
Rozwiązywanie problemów w krio-mikroskopii świetlnej
1. Adsorpcja próbki: Różne próbki mogą wykazywać zróżnicowane właściwości adsorpcyjne względem podłoża węglowego. Może okazać się konieczne zastosowanie innych typów siatek wsporczych, takich jak siatki z ciągłą warstwą węgla, węglem z otworami (holey carbon) lub powlekane Formvarem. Ponadto, jeśli próbka wiąże się z miedzianymi prętami siatki, a nie z powierzchnią węglową, konieczne może być dostosowanie chemii powierzchni węgla poprzez inkubację siatki z czynnikiem zwilżającym lub poddanie jej żarzeniu plazmowym (glow discharge) przed dodaniem próbki.
2. Stabilność stolika: Jeśli zauważysz wibracje, prawdopodobnie wynikają one z nadmiernego obciążenia stolika z próbką, a nie z pęcherzyków lN2. Dodatkowa masa stolika kriogenicznego może czasami powodować przenoszenie niskoczęstotliwościowych wibracji wzdłuż standardowego trójosiowego stolika mikroskopu, co negatywnie wpływa na obrazowanie poprzez rozmycie. Można to łatwo skorygować, wspierając stolik mikroskopu od spodu za pomocą regulowanego mini-podnośnika lub regulowanego adaptera z ramionami na dwie śruby, jak pokazano na filmie. Oba te regulowane mechanizmy wsporcze oddziałują na nieruchomą część stolika, co pozwala na zachowanie translacji w osiach X i Y, niezbędnej do obrazowania.