结晶电子显微镜选自动化跨多个网格使用智能Leginon.

科学领域:

• 结构生物学 结构生物学
• 生物物理学的生物物理.
• 显微镜的使用方法

背景情况:

• 低温电子显微镜 (cryo-electron microscopy,cryoEM) 能够实现蛋白质复合物的近原子分辨率.
• 化EM工作流涉及代样本准备和网格选,这是一个主要的瓶.
• 手动查是耗时的,取决于操作人员,并受到显微镜可访问性的限制.

研究的目的:

• 为了自动化冷电子显微镜 (cryoEM) 网格选过程.
• 为了减少目前用于cryoEM电网优化所需的大量操作员时间和资源.
• 为了证明Leginon和智能Leginon自动屏幕在无人监护电网选中的实用性.

主要方法:

• 实施Leginon软件用于自动化显微镜控制.
• 使用智能Leginon自动屏幕,集成机器学习和计算机视觉.
• 采用自动化样本交换磁带系统,用于无人监督的加载和多个网格的成像.

主要成果:

• 智能Leginon自动屏幕自动屏幕网格,减少操作员的时间从~6小时~10分钟为12个网格.
• 该自动化系统有效地处理冰中的多尺度成像和粒子行为分析.
• 实现了整个网格磁带的无人监督选,最大限度地减少了人工干预.

结论:

• 使用Smart Leginon自动屏幕的自动化冷EM网格选大大提高了效率.
• 这种自动化克服了手动选的局限性,包括网格之间的变化和操作员时间的变化.
• 该协议提供了一个步骤指南,用于设置和运行自动选会话.