Proteiner afbildet i flydende grafenceller har højere strålingstolerance

Elektronmikroskopi er en af ​​de vigtigste metoder, der bruges til at undersøge proteinstruktur. At studere disse strukturer er af afgørende betydning for at belyse deres funktion, der tilfører grundlæggende information til en række områder, såsom strukturel biologi, cellebiologi, kræftforskning, og andre biomedicinske områder. Det øger også forståelsen af ​​biomineralisering.

En ny mulighed for billeddannelse af proteiner er væskefase elektronmikroskopi (LPEM), som er i stand til at afbilde naturlig (ufarvet) proteinstruktur og andre prøver såsom nanomaterialer eller celler i væske. Denne teknologi er udviklet i løbet af de sidste femten år. Indtil for nylig, det diskuterede, om strålingstolerancen af ​​flydende prøver ville være bedre eller værre sammenlignet med amorf is. I deres seneste publikation, Sercan Keskin og Niels de Jonge fra INM-Leibniz Institute for New Materials demonstrerer nu, at strålingstolerancen øges med en størrelsesorden sammenlignet med en prøve i is. Dette resultat blev opnået ved at fremstille en mikrotubuliprøve i en flydende grafencelle. Det var vigtigt at bruge en så lav hastighed som muligt, hvormed elektronstrålebestrålingen blev påført.

Traditionelt, prøver blev fastsat, farves med et metal for at forbedre deres kontrast, efterfølgende tørret, indlejret i plastik, skåret i tynde sektioner, og derefter afbildet i det vakuummiljø, der kræves til elektronmikroskopi. Kryoelektronmikroskopi overvinder ulemperne forbundet med denne prøveforberedelse og giver midlerne til at studere proteiner i en tæt på naturlig hydreret tilstand ved at forberede dem i amorf is. Imidlertid, en nøgleefterligning er prøvernes høje følsomhed over for elektronstrålebestråling, så statistisk støj i billedet forhindrer høj opløsning, og mange ti tusinde støjende billeder af identiske strukturer skal afbildes for at løse strukturen.