Elektronenmicroscopie is een van de belangrijkste methoden om de eiwitstructuur te onderzoeken. Het bestuderen van deze structuren is van cruciaal belang om hun functie te verhelderen en fundamentele informatie te verstrekken aan een aantal gebieden zoals structurele biologie, cellenbiologie, kankeronderzoek, en andere biomedische gebieden. Het verbetert ook het begrip van biomineralisatie.

Een nieuwe optie voor het afbeelden van eiwitten is vloeistoffase-elektronenmicroscopie (LPEM), die in staat is om de inheemse (ongekleurde) eiwitstructuur en andere monsters zoals nanomaterialen of cellen in vloeistof af te beelden. Deze technologie is de afgelopen vijftien jaar ontwikkeld. Tot voor kort, het debatteerde of de stralingstolerantie van vloeibare monsters beter of slechter zou zijn in vergelijking met amorf ijs. In hun recente publicatie Sercan Keskin en Niels de Jonge van het INM-Leibniz Institute for New Materials demonstreren nu, dat de stralingstolerantie met een orde van grootte wordt verhoogd in vergelijking met een monster in ijs. Dit resultaat werd bereikt door een microtubule-monster te bereiden in een vloeibare grafeencel. Essentieel was om een ​​zo laag mogelijke snelheid te gebruiken waarmee de bestraling met de elektronenbundel werd toegepast.

traditioneel, monsters werden vastgesteld, gekleurd met een metaal om hun contrast te versterken, vervolgens gedroogd, ingebed in kunststof, in dunne plakjes gesneden, en vervolgens afgebeeld in de vacuümomgeving die nodig is voor elektronenmicroscopie. Cryo-elektronenmicroscopie overwint de nadelen die gepaard gaan met deze monstervoorbereiding en biedt de mogelijkheid om eiwitten in een bijna natuurlijke gehydrateerde toestand te bestuderen door ze in amorf ijs te bereiden. Echter, een belangrijke imitatie is de hoge gevoeligheid van de monsters voor bestraling met elektronenstralen, zodat statistische ruis in het beeld een hoge resolutie verhindert en vele tienduizend afbeeldingen met ruis van identieke structuren moeten worden afgebeeld om de structuur op te lossen.