CRYO-FIB : CryoLameller

Le CryoLameller améliore la fiabilité et le rythme de préparation des échantillons vitrifiés pour la cryo-TEM. Sa platine cryogénique refroidie à l’azote liquide, le transfert optimisé et la métallisation intégrée réduisent la contamination et le risque de dévitrification, facilitant les manipulations. Vous obtenez ainsi des lames minces prêtes pour l’analyse avec un workflow simplifié, du CryoLameller au MET CRYO ARM™.

Le système de transfert d’échantillons intègre une métallisation, permettant au CRYO-FIB d’assurer seul la préparation MET complète sur échantillon congelé, incluant le dépôt de Pt et la préparation FIB.

De plus, l’utilisation de la cartouche CRYO ARM™ de JEOL permet un transfert direct de l’échantillon vers le microscope électronique en transmission (MET) CRYO ARM™ après la préparation de la lame mince. L’utilisateur a accès à un workflow simplifié qui optimise l’efficacité des étapes de préparation et d’analyse.

Le CryoLameller s’intègre parfaitement dans le workflow cryo conçu par JEOL. Cet instrument a été conçu pour garantir la reproductibilité, la fiabilité et la préservation de l’échantillon vitrifié.

Ce nouvel instrument est aussi compatible avec le workflow de CRYO-MET d’autres fournisseurs par sa compatibilité avec les AutoGrid.

Présentation du CryoLameller en vidéo (2 min. 26)

La cartouche du CRYO ARM^TM représente la solution employée par JEOL pour assurer le transfert de l’échantillon entre les différents équipements du workflow cryo. Une fois l’échantillon fixé dans cette cartouche, il devient inutile de manipuler la grille MET à l’aide d’une pince, ce qui facilite et accélère considérablement le transfert des échantillons tout en réduisant les temps de manipulation.

La conception unique de la cartouche CRYO ARM^TM assure un maintien optimal de la grille MET, qui conserve toujours la même orientation durant l’ensemble du processus. Ce dispositif simplifie non seulement le workflow de préparation, mais également celui de la microscopie corrélative (CLEM), permettant le transfert des coordonnées des zones d’intérêt entre les différents instruments.

Les cartouches CRYO ARM™ présentent une polyvalence appréciable dans le processus de préparation d’échantillons pour la cryo-MET. Elles permettent en effet d’accueillir une coupelle de 3 mm, obtenue par la méthode High Pressure Freezing (HPF). Grâce à cette configuration, il est possible de réaliser la préparation de lames minces par lift-out ou d’effectuer une acquisition en Volum EM. Cette flexibilité contribue à optimiser le workflow, en s’adaptant aux différentes méthodes de préparation et d’analyse des échantillons vitrifiés.

La conduction thermique sur la platine cryo représente un enjeu important car il faut limiter les vibrations.
Pour le refroidissement et le maintien en température de la platine cryo, il est important de limiter les vibrations induites par le système de refroidissement (phénomène présent pour les systèmes refroidis à l’azote liquide). C’est pour cela que JEOL a intégré un refroidissement par conduction thermique sur la platine cryo qui réduit ainsi la dérive et les vibrations de cette dernière. Ce développement améliore grandement la stabilité et préserve l’état vitrifié de l’échantillon. Cette solution améliore la résolution qui est la même à température ambiante et en mode cryo.

Le dispositif anticontamination récemment développé pour la chambre du CryoLameller joue un rôle clé dans la lutte contre la contamination par la glace lors de la préparation des échantillons cryogéniques. Sa conception innovante permet de limiter efficacement la formation de glace, un problème fréquent pouvant altérer la qualité des échantillons.
Grâce à ce système, il est désormais possible de traiter et de préparer de grandes quantités d’échantillons tout en maintenant un niveau de propreté optimal dans la chambre. Cette avancée technique élimine le risque de contamination susceptible de survenir pendant les étapes de préparation, garantissant la fiabilité et la qualité des analyses ultérieures, même pour les échantillons de grande taille.

La préchambre du CryoLameller est dotée d’un métaliseur au platine (Pt), dont la fonction principale est de prévenir les effets de charge et d’assurer la protection de la surface de l’échantillon. Cette intégration joue un rôle essentiel dans l’optimisation du workflow cryogénique, puisqu’elle permet de réduire le nombre de transferts nécessaires entre les différents équipements utilisés au cours du processus. Ainsi, l’échantillon bénéficie d’une meilleure conservation de ses propriétés et le risque d’altération est minimisé, ce qui contribue à la fiabilité des analyses ultérieures.

Nous avons aussi développé une solution de CLEM en mode in situ grâce à la récente intégration du système Meteor v2 de chez Delmic. Cette intégration réduit le nombre de transferts et limite grandement les risques de contamination ou de dévitrification de l’échantillon. Ce workflow est compatible avec tous les microscopes électroniques en transmission, qu’ils soient équipés d’un autoloader cryo, d’un porte-objet classique ou qu’ils fonctionnent avec le système AutoGrid.

Le CryoLameller a été développé pour répondre aux problématiques des chercheurs dans le domaine de la cryo-microscopie, en leur offrant une solution complète et fiable pour la préparation et la préanalyse de leurs échantillons.
Ce dispositif s’inscrit dans une logique d’amélioration continue des méthodes de préparation cryogénique, garantissant ainsi la qualité et la fiabilité des analyses réalisées par les utilisateurs. Le CryoLameller répond efficacement aux exigences des chercheurs en matière de conservation des propriétés des échantillons et de réduction des risques d’altération lors des différentes étapes du processus.

Les lames MET peuvent être préparées selon deux méthodes distinctes. D’une part, il est possible de les réaliser directement sur la grille, ce qui permet une manipulation simplifiée et une préparation rapide. D’autre part, la technique du « cryo lift-out » offre une alternative permettant d’extraire et de transférer des lamelles spécifiques, optimisant ainsi la qualité des échantillons lors des différentes étapes de préparation.

Le CryoLameller permet la réalisation d’acquisitions VolumEM, une technique intégrée de manière optimale à l’appareil. Le processus d’acquisition est entièrement automatisé, assurant un déroulement efficace et simplifié pour l’utilisateur.

La technique de VolumEM offre de nombreux avantages dans le CryoLameller :

• suivi de la région d’intérêt pour une imagerie haute résolution,
• niveaux de contraste d’image supérieurs,
• format d’image libre et images jusqu’à 16 000 × 16 000 pixels,
• contrôle total pour des paramètres d’imagerie et un balayage optimisés,
• durée de cryo-imagerie illimitée et taux de vide/contamination minimaux !

L’orientation de la grille demeure fixe dans la cartouche CRYO ARM^TM, assurant ainsi une préparation optimale de la lame mince. Cette configuration permet de conserver une orientation spécifiquement adaptée à l’acquisition tomographique. Grâce à cette orientation, la collecte des données est facilitée et le nombre d’acquisitions possibles est augmenté. En effet, la découpe de la surface d’intérêt s’effectue perpendiculairement à l’axe d’inclinaison du porte-objet, ce qui optimise l’accès à la région d’étude.

Voici quelques exemples d’acquisition en tomographie cryo :