水生物大分子的原子探头断层扫描:初步结果
Shuo Zhang1, Leonardo Shoji Aota1, Mahander P Singh1
1Department of Microstructure Physics and Alloy Design, Max-Planck Institute for Sustainable Materials (Formerly Eisenforschung), Max-Planck-Strasse 1, Düsseldorf 40237, Germany.
概括
原子探针断层扫描 (APT) 可以分析生物大分子,但快速结至关重要. 使用沉浸结损坏的蛋白质的冷制备,但高压结显示未来完整的生物分子分析的希望.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 生物宏分子结构和功能是由3D成分分布决定的.
- 原子探头断层扫描 (APT) 提供纳米级的组成灵敏度.
- 使用APT分析本地生物大分子仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 评估冷样本制备和APT分析水合生物大分子的可行性.
- 确定当前冷方法的局限性,以保护生物分子完整性.
- 探索替代方法,以便在未来成功地对完整的生物宏分子进行APT分析.
主要方法:
- 利用费里作为一种在溶液中的模型生物大分子.
- 进行了冷样本的准备,包括在液 (LN2) 中进行冷和提升.
- 在准备好的样本上进行原子探头断层扫描 (APT) 分析.
主要成果:
- 对费里核和外的元素分析成功.
- 由于缓慢的玻璃化和冰晶形成,ferritin的蛋白质成分在LN2结过程中被破坏.
- 高压冷 (HPF) 的初步数据表明,有可能保持生物分子完整性.
结论:
- 大量水合生物样本的冷制备和APT分析是可行的.
- 结LN2对于玻璃化生物溶液是不够的,导致蛋白质损伤.
- 高压结为未来对完整生物大分子的APT研究提供了一个有希望的替代方案,需要进一步优化工作流程.
