文献来源：
Pöge Matthias, Dickmanns Marcel, Xu Peng, Li Meijing, Schiøtz Oda H, Kaiser Christoph OJ, Ma Jianfei, Bieber Anna, Capitanio Cristina, Brenner Johann, Riggi Margot, Klumpe Sven, Miras Manuel, Kazemein Jasemi Neda S, Schulze Waltraud X, Simon Rüdiger, Frommer Wolf B, Plitzko Jürgen M, Baumeister Wolfgang (2025) Making plant tissue accessible for cryo-electron tomography eLife 14:RP106455

https://doi.org/10.7554/eLife.106455.1

冷冻电子断层扫描是揭示细胞内分子机器原位结构的关键技术。然而，对于体积大、结构复杂的多细胞植物组织，其样品制备长期面临两大挑战：高压冷冻后样品“不透明”，难以定位；聚焦离子束铣削时如同“盲切”，成功率低。

近期，一项发表于《eLife》的研究取得了根本性突破。马普研究所等团队首次系统建立了多细胞植物组织的冷冻电镜工作流程，成功对苔藓、拟南芥胚胎等多种植物组织进行了亚纳米分辨率的原位结构解析。

此项成功的关键，在于将Delmic集成光电联用系统作为整个工作流的“核心导航”。

01 挑战：从“盲切”到“导航”
植物样品经高压冷冻后，目标细胞被包裹在厚达数十微米的透明冰中，在电子束下无法直接识别。传统的离子束铣削缺乏定位能力，难以精确切割出包含特定细胞器或连接处的超薄冰片。

解决方案：荧光引导的精准定位
研究团队利用Delmic的Meteor集成荧光显微镜与Odemis控制软件，构建了精准的空间定位系统：

1. 宏观筛选：利用荧光显微镜，通过植物组织的自发荧光，快速锁定感兴趣的区域。
2. 原位关联：在双束电镜内，集成荧光模块可在铣削前、中、后多次对同一区域进行成像，将荧光信号（目标位置）与电子束图像（样品形貌）进行像素级精准关联。
3. 深度确定：通过独特的“FIB-view”模式，从离子束角度进行荧光成像，精确判断目标结构在冰层下的深度，确保其被完整保留在最终的超薄冰片中。

图为苔藓的冷冻处理与高压冷冻 (HPF) 的比较

02 结果：从方法到发现
凭借这一导航系统，该研究实现了：

• 流程成功建立：在苔藓、拟南芥、滨藜等多种植物组织上，稳定制备出高质量冷冻切片。
• 结构成功解析：对叶绿体中的Rubisco酶进行了原位亚纳米分辨率结构解析，并发现其非随机分布的排列特征。

这项研究证明，光电联用技术是解锁复杂多细胞样品，尤其是植物样品，进行冷冻电子断层扫描的必备钥匙。它解决了“看得见”（荧光定位）和“切得准”（FIB加工）的根本矛盾。

03 为何选择Delmic
此项研究并非简单地使用一台荧光显微镜。它突显了真正深度集成、为关联工作流优化的光电联用系统的不可替代优势：

• 硬件深度集成：Delmic的Meteor集成式荧光显微镜，专为FIB-SEM环境设计，光路与离子束、电子束精准校准，确保荧光图像与电镜图像的空间对应关系精确无误，这是后期精准定位的基础。
• 软件智能控制：其配套软件（如Odemis）实现了对荧光成像、电镜成像和离子束控制的统一协调。研究人员可以直接在关联图像上测量距离、规划铣削图案，将复杂的空间计算转化为直观的操作指令，极大提升了工作效率与成功率。
• 流程无缝衔接：从离机初筛到机上精确定位、深度校准，再到最终的FIB铣削，光电信号始终是贯穿全程的引导线索。Delmic的系统正是为这样连续、闭环的关联工作流程而生，避免了不同设备间转移样品带来的误差和风险。

图为样品筛选和靶向薄片制备

覃思科技作为 Delmic 光电联用（CLEM）系统在中国的唯一代理商，致力于将这一国际领先的研究平台引入国内科研一线，助力生命科学前沿研究。Delmic 提供的并不仅是一套硬件设备，而是经全球顶尖实验室长期验证的、完整而成熟的集成式关联显微解决方案，覆盖从样品制备、精准定位到数据采集与关联分析的lamella milling完整流程，尤其是最新推出的METEOR 2.0系统，进行了多项重要改进和升级，可显著提升复杂生物问题的研究效率与可靠性。

该系统广泛适用于多类生命科学研究方向，包括但不限于：

• 细胞生物学（Cell Biology）：亚细胞结构的精准定位与功能解析
• 神经生物学（Neuroscience）：突触结构与神经功能的相关研究
• 微生物学与感染生物学（Microbiology & Infection Biology）：病毒 / 细菌感染及宿主互作机制
• 细胞器与膜动力学（Organelle & Membrane Dynamics）：自噬、内吞及分泌通路研究
• 发育生物学与模式生物（Developmental Biology）：组织与胚胎中的精确定位分析
• 细胞病理与转化医学（Pathology & Translational Research）：疾病相关超微结构与病理机制研究

通过 Delmic METEOR/METEOR 2.0系统，科研工作者能在同一样品、同一兴趣区域（ROI）内，将“光学看到的功能信号”与“电镜解析的超微结构”精准对应，为细胞生物学、神经科学、感染机制及亚细胞结构研究提供强有力的技术支撑。