在低温电子显微镜中充电玻璃样本,用石墨烯缓解
Yue Zhang1, J Paul van Schayck1, Adrián Pedrazo-Tardajos2,3
1Maastricht MultiModal Molecular Imaging Institute (M4i), Maastricht University, 6200 MD Maastricht, The Netherlands.
ACS nano
|August 2, 2023
概括
将石墨烯层添加到电子显微镜网格中,可以显著减少样本的充电,从而实现更高分辨率的宏分子重建. 这一进步提高了数据质量,并为先进的冷电磁技术开辟了新的可能性.
科学领域:
- 结构生物学 结构生物学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 显微镜的使用方法
背景情况:
- 低温电子显微镜 (cryo-EM) 可以实现高分辨率的宏分子重建,但分辨率受到光束诱导的运动和图像扭曲的限制.
- 样本充电是导致这些文物的一个关键因素,通常通过将支膜纳入光束路径来管理.
研究的目的:
- 在低温电子显微镜 (cryo-EM) 过程中对玻璃样本的静电充电进行表征.
- 研究石墨烯作为一种解决方案,用于缓解冷EM中的样本充电器件.
- 通过减少光束诱导的样本移动来提高单粒子分析 (SPA) 的分辨率极限.
主要方法:
- 在成像和衍射模式中对静电充电的表征.
- 在标准EM网格上沉积一层导电石墨烯.
- 高分辨率单粒子分析 (SPA) 数据收集在带有聚焦束辐射的石墨烯涂层网格上.
主要成果:
- 石墨烯涂层有效地减轻了样本的充电,即使电子束避免了与支膜的直接接触.
- 使用数据收集策略实现了2 Å分辨率的SPA重建,这些数据收集策略以前产生了3 Å分辨率.
- 与未涂层网格相比,采用石墨烯涂层网格的SPA数据显示B因子得到改善,颗粒运动减少.
结论:
- 涂上石墨烯的网格提供了一种切实可行的方法来减少冷EM中的充电器件,提高分辨率和数据质量.
- 这种方法对SPA,密度图,辐射损伤研究以及未来的EM样本载体具有广泛的影响.
- 促进了先进的,剂量高效的冷电磁技术的探索,包括扫描传输基于EM的SPA.
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