초고해상도의 아름다운 세상에 오신 것을 환영합니다
AI 기반 자동화와 향상된 처리량을 통해 JEOL 극저온 전자현미경은 더욱 빠르고 재현성이 뛰어나며 모든 작업자가 쉽게 사용할 수 있습니다. JEOL의 최신 300kV 저온 전계 방출 극저온 전자현미경인 CRYO ARM™ 300S는 단일 입자 분석(SPA), 극저온 전자 단층 촬영(cryo-ET), 3DED/MicroED 등 다양한 기능을 하나의 고도로 자동화된 장비에서 제공합니다. CRYO ARM™ 200S는 오늘날 구조 생물학 및 신약 개발 연구실에서 요구하는 안정성, 처리량 및 사용 편의성을 갖추면서 고해상도 구조 데이터를 제공하도록 설계되었습니다.
기능
CRYO ARM™ 300S × 스마트스코프
AI를 활용한 단일 입자 분석 데이터 수집
스마트스코프 1 이 소프트웨어는 단일 입자 분석에서 데이터 수집을 지원하는 오픈 소스 소프트웨어입니다. 인공지능(AI)을 활용하여 이미징에 적합한 영역을 자동으로 감지하고 데이터 수집까지 전체 과정을 자동화할 수 있습니다. 또한, 직관적인 사용자 인터페이스로 작업 흐름을 간소화하고 필요한 설정을 최소화하여 경험 수준에 관계없이 초보자도 안정적인 데이터 수집을 수행할 수 있습니다.
1. Jonathan Bouvette 외, eLife, 11: e80047(2022)
워크플로우
인터페이스
결과
SmartScope를 이용한 아포페리틴 구조 분석
CRYO ARM™ 300S × 시스템 혁신
높은 처리량, 간편한 작동
스마트 시료 이송 시스템 CRYO SPECPORTER™-S
첨단 CRYO SPECPORTER™-S는 시료 보존용 저장 공간과 시료 교환용 이송 매거진을 분리했습니다. 이를 통해 분석에 필요한 시료만 선택적으로 처리할 수 있어 시료 교환 시 모든 시료를 기기에 넣고 빼낼 필요가 없습니다. 따라서 다중 사용자 환경에서도 안정적이고 효율적인 작동이 가능합니다.
향상된 카트리지 처리 기능과 더 높은 전송 용량
한 번에 매거진에 장전할 수 있는 카트리지 수가 4개에서 6개로 늘어나 샘플 교환 빈도와 시간이 단축되어 처리량이 향상되는 동시에 안정적인 샘플 보관 환경을 유지할 수 있습니다.
"무한한" 멀티 그리드 이미징 기능
유연한 시료 이송 시스템을 통해 필요한 시료만 선택적으로 교환할 수 있습니다. 멀티 그리드 이미징에서 분석 대상 시료는 필요에 따라 교환할 수 있으며, 새로운 시료는 미리 로드되어 있어 밤새 중단 없이 작업을 진행하고 데이터 수집 효율을 극대화할 수 있습니다.
시료는 청결한 환경에 보관해야 합니다.
보관은 진공 상태 및 액체 질소 온도에서 유지되므로 시료를 약 한 달 동안 깨끗하고 얼음이 쌓이지 않은 상태로 보관할 수 있습니다. 이를 통해 분석 일정에 따라 시료를 유연하게 관리할 수 있습니다.
정보량을 극대화하도록 설계된 빔
CRYO ARM™ 300S는 간섭 무늬가 없는 조명 방식을 채택하여 이미징 중 간섭 무늬가 발생하는 것을 방지합니다. 빔을 효율적으로 활용함으로써 시료 손상을 최소화하면서 높은 처리량으로 데이터를 획득할 수 있습니다.
전자빔의 안정성과 유연성 향상
콘덴서 렌즈(CL)와 CL 조리개를 포함한 조명 시스템의 개선을 통해 전자빔의 유연성과 안정성이 향상되었습니다. 향상된 렌즈 축소 비율과 조리개 위치 정밀도는 시료 평면에서의 빔 위치를 개선합니다. 8가지 조리개 크기와 각 조리개 크기에 최적화된 7가지 간섭무늬 없는 빔 조건은 다양한 시료에 걸쳐 이상적인 조명을 제공합니다.
소모품 수명 연장으로 유지보수 비용 절감
루트 펌프는 유지보수 주기가 길어 가동 중지 시간을 줄이고 시스템 가동 시간을 높이는 데 사용됩니다.
CRYO ARM™ 300S × 크라이오라멜러
카트리지 기반 극저온 CLEM 워크플로우는 높은 효율성과 재현성을 제공합니다.
크라이오라멜러(CRYO-FIB-SEM)와의 통합을 통해 시료 준비와 분석을 원활하게 연결하는 워크플로우를 구현할 수 있습니다. 시료 처리부터 데이터 획득까지, 동일한 그리드 카트리지를 워크플로우 전반에 걸쳐 사용할 수 있어 위치 정보를 보존하면서 연속적인 작업이 가능합니다. 통합된 형광 현미경을 통해 상관 광전자 현미경(CLEM)을 사용하여 직관적이고 효율적인 영역 선택 및 위치 지정이 가능합니다.
크라이오라멜러 – CRYO ARM™ 워크플로우
CLEM 지원서
형광 표지된 미토콘드리아의 CLEM 이미징
기술 사양
주요 악기
| 전자총 | 저온 전계 방출 전자총 |
|---|---|
| 표준 가속 전압 | 300 kV |
| 에너지 필터 | 컬럼 내 오메가 에너지 필터 |
형식
- 저가속 전압 (표준 가속 전압 이외의 전압을 원하시는 경우 별도로 문의해 주십시오.)
- STEM 단위
- STEM 검출기(명시야/암시야)
- 카메라 시스템(직접 전자 검출기 및 관련 장비)
- 스마트 운영 소프트웨어(AERO)
- EDM(정전기 용량 조절기)
검체 거치대/자동 검체 교환 시스템/검체 보관
| 표본 단계 | |
|---|---|
| 냉각수 | 액체 질소, 내장형 자동 액체 질소 충전 시스템 |
| 냉각 온도 | 100K 이하 |
| 표본의 움직임 | |
| x-y | 모터 구동 (측정 범위: ±1 mm) |
| Z | 모터 구동 (측정 범위: ±0.2 mm) |
| 틸트-X | 모터 구동식 (기울기 범위: ±70°) |
| 표본 교환 시스템 | 에어록, 내장형 자동 극저온 이송 시스템 |
| 냉각수 | 액체 질소, 내장형 자동 액체 질소 충전 시스템 |
| 냉각 온도 | 105K 이하 |
| 표본 교환 카트리지 | 한 번에 최대 6개의 검체를 교환할 수 있습니다. |
| 표본 보관 | 최대 12개의 표본을 수용할 수 있습니다. |
어플리케이션
갤러리 (Gallery)
CRYO ARM™ 300S × 응용 분야
SPA, 단층촬영, 3DED/MicroED를 하나의 시스템에서 모두 이용 가능
단일 입자 분석
결정화가 어려운 시료의 경우에도, 유리질 얼음에 내장된 수많은 동일한 입자의 이미지를 평균화함으로써 고해상도 3차원 구조를 확인할 수 있습니다.
해상도: 2.8-2.9 Å
Cas5-Cas-7-crRNA-CTR-Cas14 5중 복합체
제공 한 데이터 헹 장 박사 톈진 의과대학에서
CRISPR-Cas 시스템
CRISPR Cas는 적응 면역 메커니즘에서 유래한 유전자 편집 시스템으로, CRISPR 유전자좌의 crRNA가 Cas 효소와 함께 작용합니다. 다양한 유형 중 왼쪽에 보이는 VII형 시스템은 소형이며 매우 정밀한 유전자 편집이 가능합니다. CRYO ARM™ 300S는 고해상도 구조 분석을 가능하게 하여 유전자 편집 메커니즘 규명에 기여합니다.
부위 특이적 절단 활성을 가진 Cas14의 원자 해상도 구조 결정은 VII형 CRISPR-Cas 시스템에서 CTR의 절단 메커니즘을 규명했습니다.
CRISPR-Cas 메커니즘
hERG 채널(인간 에테르-아-고-고 관련 유전자 채널)
hERG 채널은 심장 근육 세포막을 가로질러 칼륨 이온이 이동하는 통로를 형성하는 단백질입니다. 이 채널의 기능이 억제되면 생명을 위협하는 부정맥이 발생할 수 있습니다. 아래 그림은 항암제와 결합된 hERG 채널의 고해상도 구조를 보여주며, 이는 신약 개발 과정에서 심장 관련 부작용 위험을 예측하고 완화하는 데 중요한 정보를 제공합니다.
항암제 결합 hERG 채널
제공 한 데이터 무라타 다케시 박사와 요시오카 류히 박사 치바대학교에서
단층 촬영
시편을 기울이면서 획득한 데이터를 재구성하여 3차원 구조를 시각화합니다.
유글레나
유글레나는 식물과 동물의 특성을 모두 나타내는 단세포 생물로, 기능성 식품 및 바이오 연료와 같은 분야에 활용됩니다. CRYO ARM™ 300S를 사용하여 CryoLameller(CRYO-FIB-SEM)로 제작된 박편을 관찰하면 세포 소기관과 그 구조를 명확하게 시각화할 수 있습니다.
엽록체 표면과 틸라코이드 막의 이중막 구조를 명확하게 관찰할 수 있다.
유글레나
샘플 제공처: 롤랜드 플렉 박사 킹스 칼리지 런던에서
지질 나노입자(LNP)
지질 나노입자에 캡슐화된 핵산의 시각화.
mRNA를 포함한 LNP
샘플 제공처: 우에다 케이스케 박사 치바대학교에서
지질 나노입자는 약물 전달 시스템(DDS)의 핵심 운반체이며, siRNA 및 mRNA와 같은 핵산을 전달하는 기술로서 상당한 주목을 받고 있습니다. CRYO ARM™ 300S는 지질 나노입자의 내부 구조와 핵산의 위치를 고해상도로 시각화하여 DDS 설계 및 최적화를 위한 심층적인 분석을 제공합니다.
3DED / 마이크로ED
미세 결정에서 얻은 전자 회절 데이터를 통해 원자 해상도의 결정 구조를 분석했습니다.
유기 반도체
유기 반도체는 스마트폰의 OLED 디스플레이나 태양 전지와 같은 응용 분야에 사용되며, 뛰어난 유연성과 가공성을 동시에 갖추고 있습니다. 오른쪽 그림은 차세대 트랜지스터에 사용될 것으로 예상되는 소재의 구조를 보여줍니다. 이 구조는 전자빔 손상을 최소화한 3DED/MicroED 기술을 이용하여 미세 결정으로부터 도출되었습니다.
Ph-안티-벤조티에노[5,6-b]벤조티에노[3,2-b]티오펜-C10 (안티C10)
제공 한 데이터 요네쿠라 코우지 박사 RIKEN에서, 봄-8
센터 / IMRAM, 도호쿠 대학
관련 상품
JEM-120i 전자현미경
JEM-120i는 새롭게 개발된 120kV 가속 전압 투과전자현미경으로, "소형", "사용 편의성", "확장성"을 컨셉으로 제작되었습니다. 새롭게 디자인된 외관을 통해 조작부터 유지보수까지 누구나 쉽게 사용할 수 있는 유용한 도구로 진화했습니다.
XtaLAB Synergy-ED 전자 회절계
XtaLAB Synergy-ED는 Rigaku와 JEOL의 핵심 기술의 시너지로 탄생한 완전히 새로운 전자 회절계입니다.
측정 샘플(나노결정)의 선택부터 데이터 수집 및 분석까지의 흐름을 통합함으로써, 기존에 필요한 전자현미경 및 결정학에 대한 전문 지식이 부족한 비전문가도 전자 회절 구조 분석을 쉽게 활용할 수 있습니다.
CRYO-FIB-SEM CryoLameller
이 극저온 FIB-SEM 시스템은 액체 질소 냉각 스테이지와 냉동 시료 이송 메커니즘을 통합하여 생체 고분자와 같은 TEM 시료 제작을 가능하게 합니다. 시료 이송 메커니즘에는 스퍼터 코팅 기능이 내장되어 있습니다. 따라서 이 극저온 FIB-SEM 시스템 하나만으로 전도성 코팅, 보호막 형성, FIB 처리 등 냉동 시료로부터 TEM 시료를 제작하는 일련의 공정을 수행할 수 있습니다. 또한, JEOL의 CRYO ARM™ 카트리지를 사용하면 TEM 시료 제작 후 CRYO ARM™으로 시료를 직접 이송하는 과정이 더욱 간편해집니다.
SightSKY™ 시리즈 고감도, 저잡음 파이버 커플링 CMOS 카메라
고감도, 저잡음 19만 화소 CMOS 센서는 미세한 시료 디테일까지 이미징할 수 있으며, 낮은 전자선량에서도 높은 신호 대 잡음비의 이미지를 얻을 수 있습니다. 글로벌 셔터와 높은 프레임 속도(풀픽셀 모드 기준 초당 58프레임)를 통해 현장 동적 관찰 연구에서 아티팩트를 최소화한 연속 이미지 획득이 가능합니다. SightSKY™ 카메라 시스템은 JEOL의 FEMTUS™ 통합 분석 플랫폼과 통합되어 사용자 친화적인 조작과 데이터 수집을 제공합니다.
