Et mikroskop inden for et mikroskop

Intet enkelt mikroskop kan billede alle aspekter af en prøve på samme tid, og derfor er brugen af ​​to eller flere billeddannelsesmetoder til at studere en prøve - korrelativ billeddannelse - almindelig.

Lucy Collinson leder Electron Microscopy Science Technology Platform ved Francis Crick Institute. Platformen giver ekspertise i billeddannelse af molekylers strukturer, celler og væv i høj opløsning.

Korrelativ billeddannelse har gjort det muligt for forskere fra Crick, der i samarbejde med Lucys team har undersøgt, hvordan synapser i hjerneformen, de tidlige processer i produktionen af ​​blodpropper og hvordan HIV-partikler frigives fra inficerede celler.

Nu, ved at samarbejde med instrumentproducenter, Lucys team har taget teknologien et skridt videre.

De har udviklet en ny måde til billedstrukturer, der overvinder begrænsningerne ved eksisterende teknologi. De har gjort dette ved at sætte et fluorescerende lysmikroskop i et elektronmikroskop.

"En stor udfordring i korrelativ billeddannelse er at forberede prøven på en måde, så den kan afbildes i både lys- og elektronmikroskop, "forklarer Lucy." Vi udviklede en protokol, der bevarer de fluorescerende proteiner, der lyser op under lysmikroskopet, under farvning og indlejring af prøven, så celler kan ses i elektronmikroskopet og modstå vakuummiljøet. Dette giver os mulighed for at forestille prøverne i en maskine - et integreret lys- og elektronmikroskop. "

Billeddannelse af en prøve på denne måde afslører proteiners dynamiske funktion (afsløret af lysmikroskopet) inden for celle- og vævsstrukturen (vist meget detaljeret af elektronmikroskopet).

Martin Jones og Lizzy Brama, to fysikere inden for Microscopy Prototyping -gruppen, designet og bygget en 'miniLM, 'ligner i konceptet fluorescensendoskopisystemer, der bruges i fluorescensstyret kirurgi.

De designede også et andet system, 'ultraLM, 'som hjælper med prøveforberedelse af de fluorescerende harpiksindlejrede celler i ultramikrotomværktøjet, der skærer prøver i sektioner.

Udviklingsarbejde fandt sted på Crick, med tanken om, at det skulle gøres tilgængeligt for samfundet som open source-teknologi. Målet er for enhver facilitet, der har færdighederne til at kunne bygge og eftermontere disse miniaturiserede fluorescensmikroskoper i deres egne elektronmikroskoper. Der er også planer om at licensere teknologien til kommercielle producenter.