Penggunaan Mikroskop Cryo-Electron Helium-Cooled untuk Analisis Zarah Tunggal

Analisis zarah tunggal boleh menentukan struktur tiga dimensi molekul biologi pada resolusi tinggi tanpa kristal. Halangan prinsip untuk analisis struktur resolusi tinggi dalam mikroskop elektron ialah kerosakan penyinaran spesimen biologi, dan penyejukan spesimen kepada suhu kriogenik boleh mengurangkan kesan kerosakan penyinaran. Untuk mencapai struktur resolusi yang lebih tinggi dengan mengurangkan kerosakan penyinaran, walaupun dalam analisis zarah tunggal, mikroskop cryo-elektron baharu dengan peringkat cecair helium yang disejukkan untuk analisis zarah tunggal telah dibangunkan, dan kami menggunakannya dalam dua kajian menggunakan analisis zarah tunggal. Untuk aplikasi, kami mengubah suai sedikit teknik penyediaan sampel yang dibangunkan untuk pengumpulan imej resolusi tinggi daripada kristal tiub, menggunakan peringkat cecair helium-cooled. Aplikasi pertama adalah untuk menentukan struktur kompleks substrat GroEL-GroES dari Thermus thermophilus. Kami melihat ketumpatan yang sepadan dengan substrat lipatan di dalam kompleks. Aplikasi kedua ialah pembinaan semula tiga dimensi daripada kristal tiub protein membran, jalur eritrosit manusia 3. Pembinaan semula ruang nyata heliks berulang, yang merupakan pengubahsuaian analisis zarah tunggal untuk tiub dengan simetri heliks, digunakan untuk tujuan ini. Kedua-dua contoh ini jelas menunjukkan bahawa struktur tiga dimensi bagi julat sasaran yang luas boleh dianalisis dengan analisis zarah tunggal.