Nové poznání je vzdáleno jen o jednu milisekundu

Leica Microsystems uvádí na trh vysokotlaké zmrazovače s plně integrovanou možností světelné stimulace pro experimenty „Flash-and-Freeze“. / Leica Microsystems uvádí na trh Leica EM ICE, novou generaci vysokotlakého zmrazovače s plně integrovanou možností světelné stimulace.

Se Leica EM ICE uvedla společnost Leica Microsystems vysokotlakou zmrazovací jednotku s plně integrovanou světelnou stimulací, která pracuje s přesností jedné milisekundy. V současné době je vysokotlaké zmrazování jedinou metodou pro zachování vodnatých vzorků v jejich přirozeném stavu. Leica EM ICE umožňuje kryofixaci vzorků bez změny struktury, takže je možné je zobrazit v co nejpřirozenějším stavu v elektronovém mikroskopu s rozlišením v nanometrech. Navíc kombinace vysokotlakého zmrazování se světelnou stimulací otevírá možnosti pro zcela nové experimenty. Lze zobrazit složité změny v jemných strukturách nebo základní procesy v oblasti věd o živé přírodě i materiálového výzkumu. Leica EM ICE umožňuje synchronizaci vysokotlakého zmrazování se světelnou stimulací s přesností jedné milisekundy a tím zaznamenává dynamické procesy, které lze analyzovat s rozlišením v nanometrech. Přesná korelace mezi světelným impulzem a dobou zmrazení je předpokladem pro to, aby elektronověmikroskopické snímky poskytovaly vědecky relevantní poznatky. Leica EM ICE nabízí pět různých vlnových délek pro světelnou stimulaci a díky svému skladovacímu systému může zmrazit až devět po sobě jdoucích vzorků. Do sekundy po vložení do skleněného nosiče dojde ke kryofixaci. Bezprostředně poté jsou vzorky stabilizovány ochlazením na teplotu dusíku (-195,7°C).

Dr. Cveta Tomova, produktová manažerka společnosti Leica Microsystems, říká: „Leica EM ICE je výkonný přístroj, který může odhalit nové poznatky a dokonce přispět k pochopení životně důležitých procesů. Je to jediné zařízení, které synchronizuje vysokotlaké zmrazování a světelnou stimulaci s přesností jedné milisekundy. Tato platforma představuje spojení světla, času a uchování vzorků bezprecedentním způsobem. Spojili jsme kvalitu s technologickou inovací, abychom podpořili vědce při získávání průlomových poznatků. Metoda vysokotlakého zmrazování se světelnou stimulací může být použita u všech světelně citlivých látek, jako jsou lotiony, fotaktivovatelné kompozity, proteiny a různé biologické preparáty. Může dále rozvíjet naše porozumění vysoce dynamickým procesům, například neurotransmisi na synapsi.“

Pro světelnou stimulaci s Leica EM ICE jsou k dispozici různé vlnové délky, a to modrá, UV, zelená, červená a jantarově žlutá. To zajišťuje vestavěný konektor pro LED světelné moduly, které jsou automaticky rozpoznány softwarovým systémem zařízení. Software také umožňuje programování různých parametrů pro plánování experimentů „Flash-and-Freeze“. Integrovaná světelná stimulace Leica EM ICE usnadňuje přesnou korelaci mezi světelným impulzem a dobou zmrazení. „Všechno toto zajišťuje standardizaci a spolehlivost, spolu s flexibilitou usnadnit výzkumné úkoly v různých vědeckých oblastech,“ říká Tomova.

Pro optimální uchování vzorků je čas klíčovým faktorem. Automatizovaný cyklus zmrazování Leica EM ICE zajišťuje, že vzorek je zmrazen do sekundy po vložení do vzorkovače. Počítačem řízený proces začíná současným uzavřením kazety a zahájením zmrazovacího cyklu a končí automatickým vložením vzorku do nádoby s kapalným dusíkem, aby se zabránilo tvorbě ledových krystalů.

Možnost zmrazení až devíti vzorků po sobě snižuje pracovní zatížení a usnadňuje uživatelům soustředit se na podstatné věci. Uložení v Dewarově nádrži probíhá podle naprogramované sekvence uchovávání pro tři samostatné pozice. Tak je možné po sobě zmrazit různé kombinace vzorků nebo různé stavy téže vzorku.

V oblasti přípravy elektronových vzorků spoléhá Leica Microsystems na workflow řešení. Leica EM ICE zde hraje klíčovou roli v mnoha pracovních postupech. „Naším cílem je, aby naši zákazníci mohli získávat průlomové poznatky. Proto nabízíme dosud nedosažitelnou technologickou úroveň,“ říká Tomova. „Zároveň chceme vědcům umožnit pohodlnou a standardizovanou práci. Příklad: Abychom porozuměli složitým změnám v jemné struktuře slunečního lotionu pod UV zářením, může být vzorek stimulován určitou dávkou UV záření v Leica EM ICE a následně vysokotlakým zmrazením. Zmrazený vzorek lze – stále za kryo podmínek – nanést na povrch v systému Leica EM ACE600 a poté zobrazit v kryo-rasterovém elektronovém mikroskopu. Transportní systém Leica EM VCT100 slouží jako shuttle mezi různými pracovními kroky, přičemž jsou vždy zachovány kryo a vakuové podmínky.“