Delmic lizenziert Kryo-Workflow Tools

Neues Produkt zur Vereinfachung der Kryo-Elektronentomografie kommt auf den Markt

24. Februar 2021

Delmic Cryo B.V. und Max-Planck-Innovation haben einen Lizenzvertrag für die Produktion und den Vertrieb von Kryo-Workflow Tools vereinbart, die in der Forschungsgruppe von Stefan Raunser, Direktor am Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund, erfunden und entwickelt wurden. Die Kryo-Workflow Tools reduzieren Eiskontaminationen, die ein häufiges Problem im Workflow der Kryo-Elektronentomographie darstellen. Das neue Produkt mit dem Namen „Delmic CERES Ice Defense System“ wird im März 2021 auf den Markt gebracht. Es wird dazu beitragen, den Zugang zur Kryo-Elektronentomografie zu verbessern und den Gewinn neuer Kenntnisse in den Lebenswissenschaften zu vereinfachen.

Modifizierter Cryo-FIB Aquilos. Ein neu entwickelter Kryo-Antikontaminator (CERES Ice Shield) besteht aus einem Kryo-Shutter, der die Probe vor Eisverunreinigungen schützt und dadurch die Vorbereitung der Probe durch den Ionenstrahl verbessert. Die Proben werden durch Hochvakuum-Kryotransfer (CERES Vitri-Lock) auf das Rasterelektronenmikroskop übertragen.

Die Kryo-Elektronentomografie ermöglicht hochauflösende 3D-Ansichten von biologischen Proben, wie großen Makromolekülen. Damit bietet dieses leistungsstarke Werkzeug noch tiefere Einblicke in die Zellstruktur als die konventionelle Lichtmikroskopie. Im ersten Schritt der Probenvorbereitung werden Proteine in einer Lösung bei Temperaturen unter minus 150 Grad Celsius schockgefroren und somit immobilisiert. Diese kryogenen Bedingungen ermöglichen es, Proben ohne chemische Fixierung oder Dehydration zu untersuchen. So bleibt die 3D-Struktur der biologischen Probe in ihrem natürlichen Zustand weitestgehend erhalten.

Die Vorbereitung und die Handhabung der Proben sind jedoch sehr komplex, da die Bildung von kristallinem Eis die strukturelle Integrität der Proben beeinträchtigen kann. Sebastian Tacke und seine Kollegen vom Max-Planck-Institut in Dortmund haben eine innovative Kryo-Elektronentomografie-Technologie entwickelt, die jetzt von dem niederländischen Unternehmen Delmic, das Lösungen für die Licht- und Elektronenmikroskopie anbietet, vermarktet wird. Die neuen leistungsstarken Kryo-Lösungen ermöglichen eine deutlich vereinfachte und effizientere Probenvorbereitung.

Die Kryo-Workflow Tools werden den Namen CERES Ice Defense System tragen. Die Tools Antikontaminator, Glovebox und Hochvakuum-Kryotransfer können zusammen oder einzeln verwendet werden, um Eiskontaminationen während der Lamellenvorbereitung zu minimieren. Der Antikontaminator besteht aus einem Kryo-Shutter, der mit flüssigem Stickstoff gekühlt wird. Er ermöglicht eine kältere Oberfläche in unmittelbarer Nähe der Kryo-Probe und verhindert, dass Restfeuchtigkeit in der Kammer auf der Probe kondensiert. Auf diese Weise wird die unerwünschte Eisbildung auf der Probe drastisch reduziert. Die Glovebox wird verwendet, um die gefrorenen Proben für Kryo-FIB (fokussierter Ionenstrahl) und Kryo-Transmissionselektronenmikroskopie mit minimaler Eiskontamination vorzubereiten. Dies wird durch eine Umgebung mit wenigre als einem Prozent Luftfeuchtigkeit erreicht. Der Hochvakuum-Kryotransfer dient der Übertragung von Proben im Hochvakuum zwischen der Vorbereitungsstation und dem Kryo-Rasterelektronenmikroskop, um die Eisverunreinigung während des Transfers zu minimieren. Das CERES Ice Defense System wurde bereits an mehrere Forschungsgruppen verkauft und wird nun offiziell im März 2021 auf den Markt gebracht.

„Wir freuen uns sehr, mit dem Max-Planck-Institut in Dortmund zusammenzuarbeiten, um diese innovativen Tools Forscherinnen und Forschern im Bereich der Kryo-Elektronentomographie zur Verfügung zu stellen. Die Tools passen perfekt zu unserer Unternehmensmission, die Welt zu einem gesünderen Ort zu machen, indem wir Einblicke in die Bausteine ​​des Lebens im Rahmen der Kryo-Elektronentomographie vereinfachen“, sagt Katherine Lau, Geschäftsbereichsleiterin bei Delmic Cryo. „Diese fruchtbare Zusammenarbeit von Wissenschaft und Industrie ist ein Beispiel par excellence dafür, wie Grundlagenforschung in die Entwicklung innovativer Technologien übertragen werden kann, um den Gewinn neuen Wissens in den Lebenswissenschaften und darüber hinaus zu verbessern. Dieser Technologietransfer wäre auf diese Weise ohne die wichtige Arbeit von Max-Planck-Innovation nicht möglich gewesen“, sagt Stefan Raunser, Direktor am Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie. „Mit Delmic haben wir ein innovationsgetriebenes Unternehmen gefunden, das leistungsstarke Mikroskopie-Lösungen für die Forschung anbietet. Die Erfindung des Max-Planck-Instituts für molekulare Physiologie passt perfekt zum Produktportfolio von Delmic und wird die Kryo-Elektronentomografie-Forschung weiter vereinfachen, um in Zukunft ein besseres Verständnis von Organismen zu erhalten. Wir sind glücklich über die Partnerschaft und freuen uns auf die Produkteinführung“, sagt Ingrid Kapser-Fischer, Patent- und Lizenzmanagerin bei Max-Planck-Innovation, der Technologietransfer-Organisation der Max-Planck-Gesellschaft.

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