Anwendung von Monolayer-Graphen auf Kryo-Elektronenmikroskopie-Gitter zur hochauflösenden Strukturbestimmung

Eine häufige Herausforderung bei der Probenvorbereitung in der Kryo-Elektronenmikroskopie ist die Lokalisierung von Partikeln an der Luft-Wasser-Grenzfläche, wodurch die Partikel bevorzugte Orientierungen annehmen und denaturieren. Stattdessen ist es besser, die Partikel auf der Gitteroberfläche ruhen zu lassen, die dünne Schichtträger wie Graphen fördern. Eine weitere Herausforderung ist die Anforderung an relativ hohe Probenkonzentrationen, die auch durch Graphen adressiert werden könnten.

Graphenbeschichtete Gitter bieten zahlreiche Vorteile für die Bestimmung der KryoEM-Struktur, waren aber in der Vergangenheit schwierig im eigenen Haus reproduzierbar herzustellen und in der kommerziellen Anschaffung unerschwinglich. Dieses Protokoll ermöglicht die robuste Abscheidung von einschichtigem Graphen und senkt damit die Hürde für Benutzer, diese Gitter in ihrer Forschung zu verwenden. Graphen ist aufgrund seiner Materialeigenschaften einzigartig.

Es handelt sich um eine Monolage aus Kohlenstoff und weist daher ein minimales Hintergrundrauschen auf. Andere KryoEM-Gitterträger, wie z. B. eine dünne Schicht aus amorphem Kohlenstoff oder Graphenoxidflocken, können nicht als einzelne Monoschicht aufgetragen werden und tragen mehr Hintergrundsignal bei. Nachdem wir nun ein robustes Protokoll für die Anwendung von Graphen auf KryoEM-Gitter etabliert haben, möchten wir die Funktionalisierung von Graphen-beschichteten Gittern mit Affinitätsgriffen für die On-Grid-Erfassung direkt aus Zelllysaten verfolgen.

Dies könnte einen weiteren Engpass bei der Vorbereitung von KryoEM-Proben beheben.