日本電子(JEOL)宣布了新的冷場發(fā)射低溫電子顯微鏡(低溫EM )的發(fā)布，ARM CRYO™300 II(JEM-3300)，于2021年1月發(fā)布。這一新的冷凍電鏡以“快速且易于操作獲得高對比度和分辨率”為理念設(shè)計開發(fā)。

CRYO ARM™300II產(chǎn)品開發(fā)背景

分辨率顯著提高的cryo-EM單顆粒分析(SPA)已使SPA成為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的重要方法。為了滿足這一市場需求，JEOL于2017年發(fā)布了CRYO ARM™300。CRYOARM™300配備了冷場發(fā)射槍(Cold FEG)以提高分辨率，并配備一個低溫工作臺以加載多個樣品。

但是，以前使用cryo-EM的SPA的工作流程需要多個電子顯微鏡，因為樣品篩選和圖像數(shù)據(jù)獲取的工作流程是相互獨(dú)立的。該問題導(dǎo)致了冷凍EM用戶的大量運(yùn)營成本。由于必須使用多個顯微鏡，因此在冷凍EM之間轉(zhuǎn)移冷凍樣品很不方便。因此，用戶一直在要求一種cryo-EM，以實現(xiàn)從樣品篩選到圖像數(shù)據(jù)采集的完整工作流程。此外，為了使各種用戶使用cryo-EM，需要提高可用性，從而使從新手到專業(yè)用戶的任何人都能順利地操作顯微鏡。

為了滿足這些要求，JEOL開發(fā)了一種新型的cryo-EM CRYO ARM™300 II。這種顯微鏡實現(xiàn)了可方便快捷地操作高質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集與前CRYO ARM ™300 相比有很大的改進(jìn)。

CRYO ARMTM 300II主要特點

1.通過最佳電子束控制實現(xiàn)高速成像

為了支持從樣品篩選到圖像數(shù)據(jù)采集的完整工作流程，提高圖像數(shù)據(jù)采集的通量至關(guān)重要。在CRYO ARM™300 II中，樣品臺的精確移動與出色的光束移位性能相結(jié)合，可實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集。此外，獨(dú)特的“科勒模式”照明可將均勻的光束照明到樣品上的特定位置，從而可從較小的區(qū)域獲取更多的圖像。這些新技術(shù)使CRYO ARM™300 II的吞吐量是CRYO ARM™300的兩倍或更高。

2.改進(jìn)的硬件穩(wěn)定性可實現(xiàn)高質(zhì)量的圖像采集

在執(zhí)行SPA中，盡管獲取大量圖像可以提高吞吐量，但這還不夠。需要從少量圖像中進(jìn)行高分辨率的數(shù)據(jù)重建，這是通過高圖像質(zhì)量實現(xiàn)的。為此，CRYO ARM™300 II配備了新的冷場發(fā)射槍(冷FEG)。該FEG以前已合并到2020年發(fā)布的高端原子分辨率分析電子顯微鏡GRAND ARM™2中。像GRAND ARM™2一樣，這種新型Cold FEG可產(chǎn)生高度穩(wěn)定的探測電流。CRYO ARM™300 II還配備了具有出色穩(wěn)定性的新型柱內(nèi)Omega能量過濾器。這款新的Cold FEG和新的Omega能量濾波器使用戶能夠獲取極高的信噪比圖像。

3.通過系統(tǒng)改進(jìn)實現(xiàn)更高的可操作性

CRYO ARM™300 II包括各種系統(tǒng)改進(jìn)。顯微鏡配備了用于執(zhí)行SPA的新的JADAS(用于Cryo-EM的JEOL自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))軟件(升級到版本4)。此JADAS 4軟件是為新手用戶開發(fā)的，可提高數(shù)據(jù)采集的可操作性。新型Omega過濾器具有自動自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可減少日常維護(hù)。

顯微鏡的樣品臺具有出色的位置再現(xiàn)性。即使用戶在顯微鏡列和樣品存儲之間來回轉(zhuǎn)移樣品，仍然可以使用整個樣品網(wǎng)格的初始低倍率圖像(全局圖)。在此短暫的數(shù)據(jù)采集過程中，也可以停止圖像數(shù)據(jù)采集并快速篩選樣品網(wǎng)格。

自動標(biāo)本交換系統(tǒng)最多可存儲12個樣品。樣品柵格可以在存放幾周或更長時間的情況下保持清潔，而不會被樣品冰層污染。