Geen enkele microscoop kan alle aspecten van een monster tegelijkertijd in beeld brengen en daarom is het gebruik van twee of meer beeldvormingsmethoden om een ​​monster te bestuderen - correlatieve beeldvorming - gebruikelijk.

Lucy Collinson leidt het Electron Microscopy Science Technology Platform aan het Francis Crick Institute. Het platform biedt expertise in het in beeld brengen van de structuren van moleculen, cellen en weefsels met een hoge resolutie.

Dankzij correlatieve beeldvorming hebben Crick-onderzoekers in samenwerking met Lucy's team kunnen bestuderen hoe synapsen in de hersenen zich vormen, de vroege processen bij de productie van bloedstollingseiwitten en hoe HIV-deeltjes vrijkomen uit geïnfecteerde cellen.

Nutsvoorzieningen, door samen te werken met instrumentfabrikanten, Lucy's team heeft de technologie een stap verder gebracht.

Ze hebben een nieuwe manier ontwikkeld om structuren in beeld te brengen die de beperkingen van de bestaande technologie overwint. Dit hebben ze gedaan door een fluorescerende lichtmicroscoop in een elektronenmicroscoop te plaatsen.

"Een grote uitdaging bij correlatieve beeldvorming is om het monster zo voor te bereiden dat het kan worden afgebeeld in zowel de licht- als elektronenmicroscoop, " legt Lucy uit. "We hebben een protocol ontwikkeld dat de fluorescerende eiwitten bewaart die oplichten onder de lichtmicroscoop, tijdens het kleuren en inbedden van het monster zodat cellen in de elektronenmicroscoop kunnen worden gezien en bestand zijn tegen de vacuümomgeving. Hierdoor kunnen we de monsters in één machine afbeelden - een geïntegreerde licht- en elektronenmicroscoop."

Door op deze manier een monster af te beelden, wordt de dynamische functie van eiwitten (onthuld door de lichtmicroscoop) binnen de context van de cel- en weefselstructuur (in detail weergegeven door de elektronenmicroscoop) zichtbaar.

Martin Jones en Lizzy Brama, twee natuurkundigen binnen de Microscopy Prototyping-groep, ontwierp en bouwde een 'miniLM, ' vergelijkbaar in concept met fluorescentie-endoscopiesystemen die worden gebruikt bij fluorescentiegeleide chirurgie.

Ze ontwierpen ook een tweede systeem, de 'ultraLM, ' die helpt bij de monstervoorbereiding van de in fluorescerende hars ingebedde cellen in het ultramicrotoomgereedschap dat monsters in secties snijdt.

Ontwikkelingswerk vond plaats bij de Crick, met het idee dat het als open-sourcetechnologie aan de gemeenschap beschikbaar moet worden gesteld. Het doel is dat elke faciliteit die de vaardigheden heeft om deze geminiaturiseerde fluorescentiemicroscopen te kunnen bouwen en retrofitten in hun eigen elektronenmicroscopen. Er zijn ook plannen om de technologie in licentie te geven aan commerciële fabrikanten.