高精度荧光引导聚焦离子束铣削

由 root 提交于 周一, 08/03/2026 - 15:40

冷冻电子断层成像(cryo-ET)是一种能够直接在细胞内可视化大分子结构的强有力方法,但其更广泛的应用受限于难以可靠地将特定结构精确靶向用于成像。尤其是,在聚焦离子束(FIB)铣削的薄片中捕获小型或稀有目标仍然是一个主要瓶颈。本文建立了荧光引导的冷冻 FIB 铣削工作流程,克服了靶向误差的关键来源,并实现了对跨越广泛尺寸范围结构的常规捕获。对于较大的目标(>500 nm),我们开发了一种基于配准的单步靶向策略,将 FIB 铣削标记与基于物理原理的深度校正相结合,以补偿由折射率失配引起的焦点偏移。对于较小的目标(150–500 nm),我们在一台商用 FIB-SEM 仪器上实现了实时荧光引导铣削,该仪器集成了冷冻荧光显微镜,可在铣削过程中进行动态监测,并在目标开始被烧蚀时精确终止铣削。利用这一策略,我们能够稳定获得包含目标结构的薄片,包括中心粒和纤毛等小型单拷贝细胞器。总体而言,这些工作流程拓展了 cryo-ET 可触及的靶标空间,并为研究以往难以捕获的细胞结构提供了切实可行的解决方案。

作者声明不存在竞争性利益。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.724418v1?rss=1

🏷️ 冷冻电子断层成像 聚焦离子束铣削 荧光引导 相关配准 细胞器成像