小柯机器人

中国科学院Fei Sun，Gang Ji和Yun Zhu共同合作，近期取得重要工作进展。他们研究开发了ELI三焦点显微镜，这是一种为原位cryo-ET研究制备目标冷冻薄片的精确系统。相关研究成果2023年1月16号在线发表于《自然-方法学》杂志上。

据介绍，冷冻电子断层扫描（Cryo-ET）已成为原位研究细胞大分子机器高分辨率结构的有力方法。然而，目前相关的冷冻荧光和电子显微镜缺乏足够的准确度和效率来精确地制备目标位置的冷冻薄片，以用于后续的Cryo-ET。

研究人员描述了一种精确的低温制造系统ELI-TriScope，该系统将电子（E）、光（L）和离子（I）束设置在同一焦点，以实现目标冷冻薄片的精确和高效制备。ELI-TriScope使用了一种商业双光束扫描电子显微镜，该显微镜经过改装，结合了基于冷冻支架的转移系统，并在玻璃化样品的正下方嵌入了光学成像系统。通过监测目标分子的实时荧光信号，可以精确地导航低温聚焦离子束铣削。

总之，使用ELI-TriScope，研究人员制备了一批靶向中心体的HeLa细胞冷冻薄片，成功率约为91%，并通过Cryo-ET发现了人类中心体新的原位结构特征。

附：英文原文

Title: ELI trifocal microscope: a precise system to prepare target cryo-lamellae for in situ cryo-ET study

Author: Li, Shuoguo, Wang, Ziyan, Jia, Xing, Niu, Tongxin, Zhang, Jianguo, Yin, Guoliang, Zhang, Xiaoyun, Zhu, Yun, Ji, Gang, Sun, Fei

Issue&Volume: 2023-01-16

Abstract: Cryo-electron tomography (cryo-ET) has become a powerful approach to study the high-resolution structure of cellular macromolecular machines in situ. However, the current correlative cryo-fluorescence and electron microscopy lacks sufficient accuracy and efficiency to precisely prepare cryo-lamellae of target locations for subsequent cryo-ET. Here we describe a precise cryogenic fabrication system, ELI-TriScope, which sets electron (E), light (L) and ion (I) beams at the same focal point to achieve accurate and efficient preparation of a target cryo-lamella. ELI-TriScope uses a commercial dual-beam scanning electron microscope modified to incorporate a cryo-holder-based transfer system and embed an optical imaging system just underneath the vitrified specimen. Cryo-focused ion beam milling can be accurately navigated by monitoring the real-time fluorescence signal of the target molecule. Using ELI-TriScope, we prepared a batch of cryo-lamellae of HeLa cells targeting the centrosome with a success rate of ~91% and discovered new in situ structural features of the human centrosome by cryo-ET.

DOI: 10.1038/s41592-022-01748-0

Source: https://www.nature.com/articles/s41592-022-01748-0

Nature Methods：《自然—方法学》，创刊于2004年。隶属于施普林格·自然出版集团，最新IF：47.99
官方网址：https://www.nature.com/nmeth/
投稿链接：https://mts-nmeth.nature.com/cgi-bin/main.plex