Un nouvel instrument de pointe est dorénavant disponible à l’utilisation sur la plateforme de cryo-microscopie électronique de l’UAR IECB.  Ce microscope électronique à transmission de dernière génération, un ThermoFisher Glacios2, a été financé par la région Nouvelle Aquitaine via le CPER et l’EquipEx+ NanoCryoClem. L’installation du Glacios2 s’est effectuée durant le second semestre 2024 et celui-ci est maintenant pleinement opérationnel.

ThermoFisher Glacios2

Quelles sont les caractéristiques de cet équipement ?

Cet instrument de dernière génération est équipé d’un canon à électron X-FEG (accélération 200 kV) pour une meilleure cohérence du faisceau d’électrons, d’un chargeur de grilles robotisé (jusqu’à 12 échantillons), d’un filtre à perte d’énergie SelectrisX et d’un détecteur d’électrons direct Falcon 4i. 

• Le filtre SelectrisX permet une amélioration du signal collecté par élimination de la diffusion inélastique des électrons (réduction du bruit de fond). 
• La caméra Falcon 4i possède une excellente efficacité (rapport signal/bruit élevé) disponible à un flux d’électrons important, permettant des temps d’acquisition optimisés. 
• Le couplage de ce détecteur avec les améliorations logicielles et matérielles (Aberration-Free Image Shift, Fringe-Free lllumination) installées permettent un débit d’acquisition élevé (typiquement > 500 acquisitions/heure).

Quel est l'apport de cet équipement dans l'analyse des échantillons ?

Globalement, les améliorations apportées sur cette génération de microscope permettent la collecte de données à très haut débit, avec une qualité d’image supérieure à la génération précédente, apportant des gains significatifs en analyse des particules isolées (cryo-SPA) et en tomographie cryo-électronique (cryo-ET).

• En cryo-SPA : quelques heures d’acquisition seulement sont nécessaires pour l’obtention de 1500 à 2000 images en haute résolution, permettant le criblage de différents échantillons lors d’une session unique. L’acquisition de 10000 images (max) par session d’utilisation (24h) permet d’atteindre une résolution entre 2 et 2.5 Å sur les cartes de densité obtenues sur des protéines aussi variées que des porines enchassées dans des micelles, des petites protéines solubles, des ribosomes ou des assemblages fibreux (amyloïdes, tubes, flagelles…). 

A) Carte de densité obtenue par analyse des particules isolées à 2.37Å de résolution. B) Modèle du 24-mer d'apoferritine généré par IA (ModelAngelo) à partir de la carte de densité.

• En cryo-ET : en comparaison de la génération d’instrument précédente, l’installation du filtre à énergie SelectrisX permet un gain net sur l’épaisseur des échantillons collectables. La stabilité accrue de la colonne et du porte-échantillon permettent l’utilisation de puissances de grossissement supérieures. L’intégration logicielle poussée réduit les temps de préparation et d’acquisition de manière drastique (+50 % de vitesse d’acquisition en schéma d’acquisition symmétrique de -60° à +60°). 

Quels sont les conditions d’accès pour utiliser le Glacios2 et les autres équipements de la plateforme ?

Le Glacios2 est accessible via l’UAR3033 pour les utilisateurs nationaux et internationaux. Celui-ci vient enrichir une offre d’équipements permettant le criblage et l’analyse structurale à haute résolution des macromolécules biologiques et synthétiques, et comprenant un Philips CM120 (criblage à température ambiante), un ThermoFisher Talos L120C (analyse morphologique, à température ambiante ou cryogénique) et un ThermoFisher Talos Arctica (cryo-SPA des protéines).