CRYO-BIO solutions

CRYO TEM

 

Una gamma di cryo-microscopi per l'osservazioni di campioni biologici congelati.

 CRYO ARM300
 
JEM-ARM200CF

CRYO ARMTM 300 rappresente l'ultimate resolution dei microscopi Cryo TEM.
Con una tensione massima di 300kV e l'integrazione delle ultime tecnologie per migliorare drasticamente il contrasto dei campioni biologici consente l'ottenimento di risoluzioni senza eguali.

Questo microscopio incorpora anche un sistema automatico per il caricamento di campioni che vengono conservati alla temperatura dell'azoto liquido durante la conservazione. Lo sviluppo di questa ultima generazione di TEM integra inoltre molte automazioni per migliorare la sua facilità d'uso e l'acquisizione di single particle analysis (SPA) e crio-tomografia.
 

Sistema di caricamento automatico del campione
I campioni, fino ad un massimo di 12, vengono conservati alla temperatura dell'azoto liquido e verranno automaticamente trasferiti nella colonna del microscopio per l'analisi.

Sorgente ad emissione di campo tipo Cold (Cold FEG)
La sorgente Cold FEG consente di ottenere una fonte elettronica ad elevata brillanza, con spread energetico molto più basso rispetto alle più diffuse sorgenti Schottky, ed alta coerenza. Queste caratteristiche uniche aumentano il contrasto e la risoluzione delle immagini acquisite su campioni biologici.
 
Filtro in energia posizionato nella colonna
Il filtro in energia, tipo Omega, è una tecnologia sviluppata da JEOL che apre le porte delle immagini filtrate (EFTEM) e degli spettri di perdita di energia. L'acquisizione di immagini filtrate zero-loss migliora notevolmente il contrasto dell'immagine anche di campioni naturalmente poveri di contrasto come sono quelli biologici congelati.

Software di acquisizione automatica per particelle isolate
CRYO ARM incorpora un software di acquisizione automatica per la single particle analysis (SPA). Questo software consente il rilevamento automatico dei fori sulla griglia del campione per l'acquisizione efficiente di immagini di particelle isolate.

Hole-free Phase Plate
JEOL è il primo fornitore ad aver sviluppato e integrato la tecnologia Phase Plate nei suoi strumenti commerciali. Sono state sviluppate diverse tecniche Phase Plate, JEOL ha optato per l'HFPP che offre il massimo miglioramento del contrasto dei campioni biologici congelati.

Funzioni di allineamento del microscopio automatiche
Numerosi sistemi automatici sono stati sviluppati per allineare lo strumento, semplificando così il suo utilizzo e consentendo un accesso più rapido alle condizioni ottimali di acquisizione delle immagini.

Sorgente Cold field emission gun (Cold FEG)
Tensione d'accelerazione 300kV
Filtro in energia Filtro Omega in colonna

STAGE
Raffreddamento Mediante azoto liquido. Sistema di riempimento automatico.
Temperatura < 100K

MOVIMENTAZIONE DEL CAMPIONE
X  Y  ±1 mm
Z  ± 0,2 mm
RRotazione del campione 0° or  90°
Sistema di cambio del campione Cryo-transfer automatico
Cooling temperature < 105K
Autoloader da 12 campioni


Le caratteristiche possono variare senza notifica.

Apoferritin

The highest resolution 1.53 Å achieved by cryoEM 2019.02

mouse apoferritin


Phenylalanine


Methionine sulfur atom


Tryptophan

  • Optics features: Cold FEG 300 kV & Ω-type energy filter with 20 eV slit width
  • Resolution: 1.53 Å (B-factor: 47)
  • Note: the first 56 images alone produced a map of 1.76 Å resolution (B-factor: 45)

Mouse apoferritin plasmid from Yanagisawa, Danev & Kikkawa @Tokyo University

Kato, Makino, Nakane, Terahara, Kaneko, Shimizu, Motoki, Ishikawa, Yonekura & Namba 2019.02 (EMDB-9865)

Appli. correcteur Cs STEM:

-Dans cette dernière publication de 'Nature Communications'  : 'Incorporation and redistribution of impurities into silicon nanowires during metal-particle-assisted growth'
Wanghua Chen, Linwei Yu, Soumyadeep Misra, Zheng Fan, Philippe Pareige, Gilles Patriarche,
Sophie Bouchoule & Pere Roca i Cabarrocas

Le couplage du JEM-2200FS Cs STEM de Gilles Patriarche (LPN) couplé à la sonde atomique permet de déterminer la concentration d'impuretés métalliques dans des nano-files de Silicium.

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-Xavier sauvage du GPM de Rouen nous livre un très bel article dont le but est de clarifier le rôle exact de l’étain dans les cinétiques d’oxydation de CuSn, avec une attention particulière portée à la nucléation et à la croissance des nano-particules SnO2, précipitant dans la matrice de cuivre (cfc). Dubey et  al. ont mis a profit différentes techniques S/TEM (HRTEM, EFTEM, HR-STEM, STEM HAADF) sur un JEOL ARM200F corrigé sonde pour l’analyse des particules SnO2.Cette étude permet de mieux comprendre les différents mécanismes présents lors de l’oxydation de CuSn. Vous y trouverez également de très bels images HAADF
“Atomic-scale characterization of the nucleation and growth of SnO2 particles in oxidized CuSn alloys” M. Dubey, X. Sauvage, F. Cuvilly, S. Jouen, B. Hannoyer, Scripta Materialia 2012
http://dx.doi.org/10.1016/j.scriptamat.2012.09.005
                                                                                             
        

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-Le Pr. Florian Banhart de l’IPCMS dans cette très belle publication nous montre comment le JEM-2100F Cs STEM est utilisé pour créer des lacunes d’une taille atomique dans un nanotube de carbone. Des atomes de carbone sont éjectés et la stabilité de cette lacune va alors être étudiée
NANOLETTERS 2009 vol 9 No6 2285 2289 Julio A. Rodriuez-Manzo & Florian Banhart
'Creation of individual vacancies in carbon nanotube by using an electron beam of 1A diameter'


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-Gilles Patriarche (LPN) nous montre qu’il est possible de détecter une monocouche d’organométallique sur un nanodot d’Or en STEM et de la détecter également par EDS. Cette superbe réalisation effectuée avec son JEM-2200FS corrigé sonde lui a valu la première page de Small.
Small volume 7 • No. 18 – Septembre 19 2011
Nicolas Clément ,Gilles Patriarche , Kacem Smaali , François Vaurette , Katsuhiko Nishiguchi , David Troadec , Akira Fujiwara , and Dominique Vuillaume ‘Large Array of Sub-10-nm Single-Grain Au Nanodots for use in Nanotechnology’

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Les nouveaux alliages plus légers et plus résistants sont des enjeux majeurs de l’aéronautique. Williams Lefebvre (GPM) nous livre une très belle étude sur les alliages Mg-Nd un concurrent sérieux des alliages base aluminium. De remarquables photos HAADF Ultra haute résolution (ARM-200F) nous montre la précipitation des chapelets d’atomes de Nd dans leur matrice de Magnésium.

APPLIED PHYSICS LETTERS 100, 141906 (2012) W. Lefebvre, V. Kopp, and C. Pareige

‘Nano-precipitates made of atomic pillars revealed by single atom detection in a Mg-Nd alloy’

      

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-L’université d’Aalto (Finlande) s’est récemment équipée d’un microscope JEM-2200FS FEG avec un double correcteur Cs TEM et STEM. Dans cet article, les auteurs présentent les performances et les applications de leur équipement en étudiant des nanotubes de carbone à 80kV. Le microscope a  montré d’excellentes performances à 80kV ainsi qu’une grande souplesse d’utilisation du double correcteur. Plusieurs techniques ont été employées : imagerie corrigée, diffraction, HAADF-STEM. L’espace inter couche du graphite dans un nanotube de carbone multifeuillets a été déterminé par HAADF, et le diamètre des nanotubes de carbone monofeuillets  a pu être mesuré grâce à l’utilisation de la correction des aberration sphériques.

Lien : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968432811001806
Performance and early applications of a versatile double aberration-corrected
JEOL-2200FS FEG TEM/STEM at Aalto University

'Hua Jiang, Janne Ruokolainen, Neil Young, Tetsuo Oikawa, Albert G. Nasibulin, Angus Kirkland, Esko I. Kauppinen'

 

Appli. correcteur Cs MET (image) 

Image Haute résolution réalisée par le laboratoire du Prof Christian Ricolleau (MPQ paris 7)
avec un ARM-200F Cold FEG

Il s'agit de nanoparticules de CoPt qui ont poussées en épitaxie sur un substrat de NaCl.
Certaines formes des cubes et d'autres formes des triangles sur la surface du substrat.

Ces nanoparticules ont été fabriquées pour étudiées l'influence de la taille sur la température de transition de phase ordre / désordre qui intervient dans cet alliage.

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“Dislocation-Driven Deformations in Graphene”

Jamie H. Warner, Elena Roxana Margine,
Masaki Mukai, Alexander W. Robertson,
Feliciano Giustino, Angus I. Kirkland

Science 13 July 2012: Vol. 337 no.
6091 pp. 209-212

 

http://www.sciencemag.org/content/
337/6091/209.abstract?sid=f45040e5-dd3f-4daf-8cc5-2fff1f4d3d88

Le graphène est un cristal bidirectionnel possédant des propriétés intrinsèques (mobilité électronique, vitesse de déplacement des électrons, auto-refroisissement très rapide, …) très intéressantes pour des applications dans le domaine de la micro-électronique. Warner et al. ont étudié la dynamique des paires de dislocations et leurs impacts sur la structure cristalline du graphène. Les dislocations ont été étudiées en HRTEM à 80kV à l’aide d’un TEM JEOL JEM-2200CMO, équipé d’un double correcteur (image et sonde) ainsi que d’un monochromateur à double filtre de Wien. Les auteurs ont mis en évidence l’influence des dislocations sur les champs de déformation et on pu, grâce à l’utilisation du monochromateur associé à la technique HRTEM, cartographier précisément la position des atomes uniques de carbone.