Transmissionselektronenmikroskop (TEM)
Gerätebezeichnung: Talos F 200i
Hersteller: ThermoFisher Scientific
Beschreibung:
Das Talos F200i von ThermoFisher Scientific ist ein hochmodernes Transmissionselektronenmikroskop (TEM) mit 200 kV Hochspannung und einer Feldemissionsquelle (FEG).
Bei diesem Gerät wird ein Elektronenstrahl genutzt, um Proben auf atomarer Ebene zu analysieren. Elektronen werden durch eine sehr dünne Probe hindurchgeschossen und interagieren mit deren Struktur. Die resultierenden Beugungs- und Bildinformationen werden auf einem Detektor aufgezeichnet. Das TEM ist ideal für die Untersuchung von Probenstrukturen, Kristallographie und chemischer Zusammensetzung. Es eignet sich für Anwendungen in der Materialwissenschaft und Biologie/Medizin. Zu den Funktionen gehören:
- Hohe Auflösung für atomare Details.
- Kryo-TEM-Kompatibilität für biologische Proben.
- STEM-Modus für Strukturanalysen.
- Möglichkeit zur Tomografie für 3D-Bildgebung.
- Optimierte Automatisierung und Benutzerfreundlichkeit.
- Erweiterte Detektions- und Mapping-Techniken
Technische Details
- Beschleunigungsspannung: 200kV
- X-FEG-Kathode
- Ermöglichung von Tomographien
- Segmented Panther STEM-Detektorsystem
- Single Particle Analysis (SPA)
- RT- und Kryo-Anwendungen
- Software: TEM Scripting, EPU Software, Maps 3 for S/TEM with Correlative Workflow, Align Genie
- Hochauflösende Ceta-F Kamera
| Sensor type | CMOS | ||
| Coupling system | fiber optics | ||
| Cooling | Peltier | ||
| CCD size (pixel) | 4,096 x 4,096 | ||
| Physical pixel size (µm) | 14 | ||
| Sensor active area (mm2 | 57.34 x 57.34 | ||
| Dynamic range | 16.bit | ||
| Conversion efficiency | 25 counts/pe– (at 200kV) | ||
| Readout frame rate | 4k x 4k | 1 fps | 40 fps with Speed enhancement |
| 2k x 2k | 8 fps | 80 fps with speed enhancement | |
| 1k x 1k | 18 fps | 160 fps with Speed enhancement | |
| 512 x 512 | 25 fps | 320 fps with Speed enhancement | |
| DQE | > 9% @ 0.5 Nyquist (200 kV) | ||
| > 40 @ 0.5 Nyquist (60 kV) | |||
| Drift correction | DCFI | ||
| Dose Fractionation | Available in EPU | ||
Transmissionselektronenmikroskop (TEM)
Gerätebezeichnung: EM 910
Hersteller: Zeiss
Beschreibung:
Technische Details
- Hersteller: Zeiss
- Betriebsspannung: 80 kV bis 120 kV
- Elektronenquelle: Wolframkathode
- Vakuumsystem: Hochvakuum
- Beleuchtung: Köhlerscher Beleuchtungsstrahlengang mit vergrößerungsabhängiger Kondensorblenden-Einstellung (AIS) für eine schonende, homogene und parallele Ausleuchtung der Probe
- Auflösung: Bis zu ca. 0,34 nm (je nach Betriebsmodus)
- Vergrößerung: 80x bis 100.000x
- Detektion: digitale CCD Kamera (2048 x 2048 Pixel) der Fa. TRS Restlichtverstärkersysteme
- Software: ImageSP (1.2.13.33 (x64) Fa. TRS Restlichtverstärkersysteme
- Besondere Merkmale: Panorama-Modus
Hochdruckgefrieranlage
Bezeichnung: EM ICE
Hersteller: Leica
Beschreibung:
Das Leica EM ICE ist ein vollautomatisches Gerät zur Vorbereitung von medizinischen und/oder biologischen Proben, die für die EM aufbereitet werden sollen. Dabei werden die Proben mittels flüssigen Stickstoffs unter einem bestimmten Druck sehr schnell eingefroren, sodass komplexe und dynamische Veränderungen von Ultrastrukturen der Zellen festgehalten werden können. Optional kann eine Elektrostimulation vorgenommen werden, dass insbesondere eine Analyse von Aktionspotentialen und Membranvorgängen in Neuronen erlaubt. Zudem bietet das EM ICE Gerät auch die Möglichkeit der Lichtstimulation, dass insbesondere bei lichtempfindlichen Proben zum Einsatz kommen kann oder eine Untersuchung von z.B. photoaktivierten Proteinen erlaubt.
Technische Details
- Lichtstimulation: Auswahl zwischen 5 LED-Modulen unterschiedlicher Wellenlängen (UV: 380λ; blau: 450λ; grün: 523λ; gelb: 597λ und rot: 660λ)
- Arbeitsdruck: 2100-2300 bar
- Anstiegszeit: 4-7ms
- Kühlrate: 12000-25000 K/s
- Verweilzeit: 250-400 ms
- Stereomikroskop: M80 und 16x Vergrößerung am Okular, gesamt 3x bis 10x (S6E) und 6x bis 48x (M80) Vergrößerung
- LED-Lampe mit 8600lm
- Geringer LN2-Verbrauch und Lautstärke
- Programmierbare Proben-Positionen und Speicherung
- Unterschiedliche Gefrierzyklen für einen hohen Probendurchsatz
- Reinigung: Alle Oberflächen können mit Wasser oder 50% Ethanol gereinigt werden. Keine Verwendung von Aceton!
Automatisches Gefriersubstitutions-System
Gerätebezeichnung: EM AFS2
Hersteller: Leica
Beschreibung:
Die Leica EM AFS2 ist ein vollautomatisches und computergestütztes bzw. programmierbares Gerät zur Vorbereitung von medizinischen oder/und biologischen Proben, die für die EM aufbereitet werden sollen. Dabei verfügt die AFS2 sowohl über die Möglichkeit der Gefriersubstitution (“freeze substitution”, FS oder GS) als auch über das Tieftemperatur-Einbettsystem (“Progressive Lowering Temperature”, PLT-Technik).
Technische Details
- GS-Kammer mit integrierter LED-Beleuchtung
- Bajonett-Verschluss
- Dewar-Gefäß
- Steuereinheit mit Maus und Farbbildschirm
- Stereomikroskopsystem: 0,5x Objektiv und 10x Okular
- Automatisches Reagenzienbearbeitungssystem („Freeze Substitution Processor”, EM FSP) zur vollautomatischen Verarbeitung von 100-% GS-Lösungen und -Harzen.
- LED-UV-Lampe
- Reinigung: Alle Oberflächen können mit Wasser oder 100% Ethanol gereinigt werden. Keine Verwendung von Aceton!
Plunge Freezer
Gerätebezeichnung: Vitrobot
Hersteller: ThermoFisher
Beschreibung:
Für ultrastrukturelle Analysen wird standardmäßig ein leistungsstarkes Transmissionselektronenmikroskop (TEM) eingesetzt. Die Qualität und die Erhaltung der Ultrastruktur der Proben hängen jedoch maßgeblich von der Probenvorbereitung ab. Um die Strukturen in ihrem natürlichen Zustand ohne Artefaktbildung visualisieren und analysieren zu können, werden die Proben durch Vitrifikation mit flüssigem Stickstoff sehr schnell fixiert. Diese Methode bewahrt die Probe in einem nativen Zustand, der für die Analyse essentiell ist. Zur Vitrifikation wird üblicherweise ein Plunge-Freezer, wie der Vitrobot Mark IV von ThermoFisher Scientific verwendet. Dieses hochmoderne Gerät automatisiert den gesamten Vitrifikationsprozess und ermöglicht eine schnelle, einfache und reproduzierbare Probenvorbereitung – ein entscheidender erster Schritt, um hochauflösende Bilder und zuverlässige experimentelle Ergebnisse zu erhalten. Bei der Vitrifikation wird die Probe so schnell abgekühlt, dass Wassermoleküle keine Zeit zur Kristallisation haben. Stattdessen entsteht ein amorpher Feststoff, der die Struktur der Probe nahezu vollständig bewahrt.
Der Vitrobot Mark IV bietet enorme Vorteile für anspruchsvolle Anwendungen in der Zellbiologie und molekularen Bildgebung. In der Grundlagenforschung der Zell- und Strukturbiologie liegt der Fokus zunehmend darauf, interaktive Prozesse und Signalwege auf makromolekularer Ebene zu entschlüsseln. Dies erfordert eine Kryo-Fixierung im nativen Zustand sowie eine ultrastrukturelle Analyse mit einem leistungsstarken TEM, um Strukturen detailgetreu zu untersuchen.
Technische Details
Betriebsparameter:
- Betriebstemperatur: 4–60 °C (bei einer Umgebungstemperatur von 18–25 °C)
- Peltier-gesteuerte Heizung/Kühlung
- Aufrechterhaltung der relativen Luftfeuchtigkeit bei 100 %
- Ultraschall-gesteuerte Befeuchtung
Instrumentenkontrolle:
- Linux-Betriebssystem
- Steuerung und Einrichtung über Touchscreen
- Steuerung auch über Maus und Fußpedal möglich
Wichtigste Vorteile:
- Vollautomatische und reproduzierbare Vitrifikation von wässrigen Suspensionen
- Präzise Kontrolle der kritischen Prozessparameter
- Geschlossene Prozesskammer
- Hoher Probendurchsatz
- Einfache und flexible Benutzeroberfläche
- Halbautomatischer Grid-Transfer
Probenfräse (Trimmgerät)
Gerätebezeichnung: EM RAPID
Hersteller: Leica
Beschreibung:
Die Probenfräse EM RAPID von Leica ermöglicht das kontinuierliche und präzise abtragen von bereits eingebetteten Probenmaterial bis hin zum Zielbereich und dessen gewünschter Größe, dass einer schnellen und zu verlässlichen Vorbereitung für die Ultramikrotomie dient.
Technische Details
- Diamant-Fräskopf
- M50 Stereomikroskop mit integrierten Gitterlinien in einem Okular
- LED-Lampe
- Fräse: Trimmpositionen von 0° bis 60° und frontal in 90°
- Schneidgeschwindigkeiten zwischen 300-20000 rpm
- Vortrieb der Fräse in 0,5; 1; 10 oder 100 µm Schritten
- Memory Funktion der Schneideposition und eine schnelle Rückführung in die Ausgangsposition
- Auto-Tiefenschneidefunktion für schnelles und präzises Fräsen einer bestimmten Schnittdicke
- Reinigung: Alle Oberflächen können mit Wasser oder 100% Ethanol gereinigt werden. Keine Verwendung von Aceton!
Probenschneidevorrichtung
Gerätebezeichnung: Ultramikrotom
Hersteller: Leica
Beschreibung:
Für eine TEM-Analyse ist es unbedingt erforderlich, dass nur extrem dünne Schnitte verwendet werden. Üblicherweise haben diese eine Dicke von 55–70 nm. Sind die Proben zu dick, kann der Elektronenstrahl keine Ultrastrukturen abbilden oder die Probe nicht vollständig durchdringen, wodurch kein Bild erzeugt werden kann. Mit dem Ultramikrotom UC Enuity können sowohl Semi- als auch Ultradünnschnitte von biologischen und medizinischen Proben bei Raumtemperatur für Untersuchungen am TEM präzise mit einem Diamantmesser hergestellt werden. Das Ultramikrotom lässt sich um verschiedene Module erweitern, wodurch unter anderem auch das Schneiden unter Kryo-Bedingungen möglich wird.
Technische Details
- M80 Mikroskop mit einem 0,8x Objektiv (Vergrößerungen: 9,6x-77x)
- LED-Lampe
- motorisierten Segmentbogen und Messerblock
- aktiver oder passiver Dämpfungstisch
- Schnittgeschwindigkeitsbereich: 0,04 bis 100 mm/s
- Vorschubbereich des Probenträgers: 0 bis 2500 nm
- Schneidtiefe: 200 µm
- „Remote Care“-Technologie“
- Modernstes 12,1-Zoll-Touchscreen-System
- Windows-basiertes Betriebssystem
- Flexacam i5-Kamera für Live-Videos (< 20ms – 1000ms; 3.840×2.160 Pixel)
- Kompatibilität: Arbeiten unter Raumtemperatur und Kryo-Schneiden
