Aktivgekühlter Probentransfer mit Quorums ACT
Abb. 1: ACT - aktivgekühlter Transferhalter
Nicht alle Proben lassen sich in der Elektronenmikroskopie (EM) problemlos in das Mikroskop einbringen oder dort analysieren. Besonders in der Biologie und Medizin hat sich daher die Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) als Standard etabliert. Bei dieser Technik werden Proben unter stark gekühlten Bedingungen untersucht, wodurch ihre natürliche Struktur weitgehend erhalten bleibt. Im Vergleich zu traditionellen Methoden wie Trocknung oder Einbettung lassen sich so biologische Strukturen nahezu in ihrem nativen Zustand darstellen. Gleichzeitig reduziert die Kühlung die durch den Elektronenstrahl verursachte Strahlschädigung erheblich, was besonders bei empfindlichen Zellkomponenten oder Biomolekülen entscheidend ist.
Auch die Materialwissenschaft profitiert zunehmend von der Kryo-EM. Polymere, Materialien aus der Batterieforschung oder andere strahlenempfindliche Werkstoffe können durch konventionelle EM-Methoden leicht beschädigt werden. Viele dieser Materialien reagieren zudem mit Sauerstoff oder Luft, wodurch ein unkontrollierter Transfer die Probenqualität stark beeinträchtigen würde. Hier ist ein inertgasgeschützter Transfer – beispielsweise direkt aus der Glovebox, in der die Proben hergestellt oder präpariert werden – essenziell.
Abb. 2: Workflow mit ACT und PP3006
Für diesen Zweck bietet Quorum bereits den bewährten PP3004 QuickLok Transferhalter an. Dieses System ermöglicht es, Proben über einen speziell konzipierten Flansch luftdicht und sicher vom Produktions- oder Präparationsbereich direkt in ein Rasterelektronenmikroskop (REM) zu überführen. Der QuickLok Transferhalter hat sich besonders bei empfindlichen Materialien bewährt, da er den Kontakt mit Luft oder Feuchtigkeit zuverlässig verhindert.
Bei Kryo-Proben war es bislang notwendig, die Präparation – insbesondere das Einfrieren – direkt am REM durchzuführen. Dies stellte sicher, dass die Probe möglichst schnell auf die Kryo-Bühne gelangte und keine Strukturverluste auftraten. Diese Vorgehensweise ist jedoch logistisch aufwendig und limitiert die Flexibilität im Laboralltag.
Mit dem neuen aktivgekühlten Transferhalter (ACT, engl. Actively Cooled Transfer) wird dieser Schritt überflüssig. Der ACT ist mit einem angebauten Dewar-Gefäß, einer integrierten Kühlbühne (Cool Stage) sowie einem Antikontaminator ausgestattet. Damit können Proben sicher, gekühlt und kontaminationsfrei transportiert werden – inert oder unter Vakuum – selbst über längere Strecken, beispielsweise zwischen verschiedenen Laborräumen oder Gebäuden.
Durch den Einsatz des ACT können Laborprozesse effizienter gestaltet werden: Proben müssen nicht unmittelbar am Mikroskop eingefroren werden, und das Risiko von Strahlenschäden oder Kontamination wird minimiert. Gleichzeitig eröffnet der ACT neue Möglichkeiten für den Transport besonders empfindlicher Materialien, die sonst nur unter streng kontrollierten Bedingungen analysiert werden könnten.
Abb.1 zeigt den aktivgekühlten Transferhalter ACT, während Abb. 2 den kompletten Workflow illustriert – vom luftdichten Transfer aus der Glovebox über den ACT bis hin zur sicheren Platzierung der Probe auf der Kryo-Bühne im REM. Der gesamte Prozess ist so konzipiert, dass Proben jederzeit geschützt und stabil bleiben, wodurch reproduzierbare und hochauflösende Ergebnisse erzielt werden können.
Der ACT ist somit eine ideale Lösung für alle Anwender, die Wert auf höchste Präzision, Sicherheit und Flexibilität in der Probenanalyse legen.
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