Forskere bruger guldsubstrat til at give mulighed for elektronkryomikroskopi på vanskelige proteiner

(Phys.org) - Et par forskere med Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology ved University of Cambridge i U.K. har fundet en måde at overvinde problemet med bevægelse af mange proteiner, når de forsøger at studere dem ved hjælp af elektronkryomikroskopi. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , Christopher Russo og Lori Passmore beskriver, hvordan de skabte en støttestruktur baseret på et guldsubstrat, der ser ud til at løse problemet.

Som forskningsparet bemærker, indtil nu har det været svært at lære mere om mange proteiner ved hjælp af elektron -kryomikroskopi, fordi de bevæger sig rundt under strålen, hvilket resulterer i uskarpe billeder og vanskeligheder med at foretage målinger. De forklarer endvidere, at årsagen til dette sker på grund af ustabilitet i de carbon substrater, der generelt bruges til at understøtte prøver under mikroskopet (som er frosset for at øge stabiliteten.) I denne nye indsats, forskerne beskriver deres nye teknik, som de mener tilbyder en vej udenom dette problem ved at introducere understøttelsessubstrater fremstillet af guld. De udformede en understøtningsstruktur, der stort set lignede dem, der var baseret på kulstofsubstrater, og strakte derefter en guldfilm på kun 500 ångstykkelse over en firkantet gitterstøtte - de sluttede med at placere de frosne proteiner i huller på 1,2 mikrometer, som de havde lavet i filmen. Filmen og guldunderstøttelsen, de bemærkede, sikret ensartet elektrisk ledningsevne og termisk kontraktion, da proteinprøverne blev frosset.

Forskningsparet tyder på, at guld egner sig til applikationen af ​​flere årsager - det er yderst modstandsdygtigt over for stråling og dermed mere stabilt, det er kemisk inert og er både biokompatibelt og elektrisk ledende.

For at teste deres proces, de scannede apoferritin - et protein med et sfærisk kompleks, der har vist sig usædvanligt vanskeligt at studere med elektronkryomikroskopi, ved hjælp af både den gamle teknik og den nye, de havde udviklet. De rapporterer, at under testen med guldsubstratet, prøven udviste meget lidt bevægelse, (både i lodret og objektplan), der giver mulighed for at tage meget bedre billeder, end de var i stand til at få, når de brugte et kulstofsubstrat. De rapporterer også, at på grund af den reducerede bevægelse, de var i stand til at bevæge sig tættere på prøven, mens scanningerne blev foretaget. De mener, at deres metode sandsynligvis vil fungere med en lang række andre proteiner, som burde holde andre forskere travlt i ret lang tid.

© 2014 Phys.org