Een drietal onderzoekers van MRC Laboratory of Molecular Biology heeft een ondersteunende film ontwikkeld voor het maken van scherpere beelden in cryo-elektronenmicroscopie. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , Katerina Naydenova, Peipei Jia en Christopher Russo beschrijven de factoren die leiden tot vervaging als gevolg van beweging van het monster. Ze beschrijven ook de ondersteuningsfilm die ze hebben ontwikkeld om het probleem te verhelpen. Micah Rapp en Bridget Carragher van Columbia University hebben een Perspective-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin het werk van het team wordt beschreven en hoe de nieuwe ondersteunende film waarschijnlijk toekomstige onderzoeksinspanningen zal beïnvloeden.

Cryogene elektronenmicroscopie ontwikkelde zich tot het punt dat ze bruikbaar was in de jaren zeventig, en sinds die tijd de techniek voor het bestuderen van materialen met een bijna-atomaire resolutie is gestaag verbeterd - zo veel, in feite, dat vooruitgang die ooit tientallen jaren duurde, nu in maanden kan worden bereikt. Het snelle begrip van de SARS-CoV-2-virusstructuur is een recent voorbeeld. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een manier gevonden om de resolutie van afbeeldingen nog verder te verbeteren door een van de inherente beperkingen van de techniek aan te pakken:beweging van het monster tijdens het scannen, wat leidt tot vervaging.

Cryogene elektronenmicroscopie omvat het plaatsen van te bemonsteren materiaal in waterdruppels, die vervolgens wordt toegepast op een rastermesh. Eenmaal op zijn plaats, het gaas met zijn monster wordt ondergedompeld in vloeibaar ethaan om het extreem koud te maken. Op dat punt, het monster is klaar voor studie, hoewel het nog steeds gevoelig is voor kleine bewegingen tijdens het scanproces. De onderzoekers begonnen hun werk met het bestuderen van monsters om beter te begrijpen waarom ze tijdens het scannen bewogen. Ze ontdekten dat de belangrijkste reden het knikken van de verglaasde ijslaag was. Na wat knutselen, ze ontdekten dat ze knikken konden verminderen door de dikte van het raster te optimaliseren door goud te gebruiken en de gaten in het gaas dichter op elkaar te plaatsen. Ze noemden de nieuwe ondersteunende film "hexAuFoil". Testen toonden sterk verminderde knikken, wat op zijn beurt de beweging van monsters sterk verminderde, resulterend in shaper-voorbeeldafbeeldingen. De onderzoekers ontdekten dat hun nieuwe ondersteunende film kenmerken in monsters onthult die tot nu toe tijdens het scannen verloren waren gegaan.

© 2020 Wetenschap X Netwerk