Duitsland – Fluorescentiemicroscopen – Delmic METEOR 2.0 mit Super-Z

Die CryoEM-Technologieplattform der Universität Hamburg hat sich zum Ziel gesetzt, hochkomplexe, dicke und biologisch vielfältige Proben – darunter Organoide, C. elegans, Pflanzengewebe und dicht wachsende Zellverbände – mit höchster Präzision mittels Kryo-FIB/SEM und Kryo-Elektronentomographie (Kryo-ET) auf der Nanoskala zu untersuchen. Entscheidend für den Erfolg dieser Forschungsvorhaben ist die zuverlässige Lokalisierung der Zielregion (site of interest, SOI) unter Kryobedingungen direkt im FIB/SEM. Ein zentraler methodischer Engpass ist die zu begrenzte Genauigkeit des bestehenden integrierten ThermoFisher Aquilos 2 Fluoreszenz- und Lichtmikroskops (iFLM).

Diese Einschränkungen betreffen insbesondere: ● Sehr kleine fluoreszierende Zielstrukturen (z. B. Viren, Membrankontakte, synaptische Strukturen) ● Schwach fluoreszierende Strukturen, die leicht vom Hintergrundsignal überlagert werden ● Dicke und komplexe Proben, bei denen die Z-Position der Zielstruktur während des Milling-Prozesses bisher nur grob abgeschätzt werden kann und häufig verloren geht ● Seltene Ereignisse, wie Lipid Droplet–Endosom–Kontakte oder Pathogen-Wirt-Interaktionen, für die bereits geringe Koordinatenabweichungen von wenigen hundert Nanometern über Erfolg oder Misserfolg entscheiden.

Um dieses Forschungsvorhaben zu ermöglichen, ist eine Weiterentwicklung der optischen Lokalisierung erforderlich. Das heißt, dass die Zielregion während des gesamten Milling-Prozesses zuverlässig in der finalen Lamelle gehalten werden muss, um anschließend hochaufgelöste Aufnahmen im Kryo-TEM zu ermöglichen.