的GLOQUBE®+ -利用辉光放电系统准备TEM网格

透射电子显微镜(TEM)是一种高分辨率成像方法,提供有关标本的形态和结构的信息。为了穿透样品,它利用高能电子束和渲染图像使用传输光束的一部分。

作为高度加速电子波长小,他们可以用来解决小的特性。这种能力是至关重要的在纳米技术、结构生物学和材料科学的研究。亚博老虎机网登录

样本成像必须放置在一个特殊的金属网格,通常覆盖着超薄(2 - 5海里)聚合物或碳的支持。它接受一个辉光放电的过程首先确保表面支持适合使用。

图1所示。本机铁蛋白在空中发光排放碳TEM的支持。图片来源:保罗·辛普森,伦敦帝国理工学院。

为什么我们需要辉光放电TEM网格?

如图2所示,甚至刚做好的碳层TEM网格会有多余的吸附物,比如水和低分子量物质(LMWM)表面上,通常从空气中吸附。这些污染物必须删除用辉光放电前利用网格。这样做是为了确保最优样本附着力。

图2。一个典型的TEM网格与碳膜和表面吸附物的代表。图片来源:群体技术有限公司

TEM网格上的积碳层表面不定地指控,这通常是疏水的,所以即使水性样品悬挂极具挑战性的传播,如图3所示。

图3。润湿效果亲水和疏水粒子放在亲水和疏水表面。yabo214图片来源:群体技术有限公司

辉光放电是什么?

辉光放电等离子体是一种低压部分电离气体。它是由离子的净正、负电荷。quasi-neutral状态是由高能电子的存在。

当inelastically与气体分子碰撞,这些电子电离或激发,导致自由基的形成的气体分子和离子。过程中看到的特征发光是由于光子中和自由基(即发布的。电子、放松)。

辉光放电处理是一个已知的方法,用于清洁和修改的表面。辉光放电处理的结果依赖于选择等离子气体和极性。

图4。空气辉光放电等离子体的过程。图片来源:群体技术有限公司

为什么需要不同类型的辉光放电?

生物样品是最困难的材料准备,这一过程是由一些同样重要的步骤。亚博网站下载一步的失败会导致完全失去了样本。

分子的亲和力TEM支持可能有所不同,因为他们的特定的局部电荷,在蛋白质可尤为明显,分子的特定部分收费不同。

充分准备TEM支持增加保留分子的数量,使样品的甚至传播和允许的分子在TEM支持显示他们感兴趣的方面。染色的样品重金属也参与环境TEM观察生物分子的条件。

TEM支持尚未处理的辉光放电会导致染色不均,导致贫困的对比图像。这种效应也出现在cryo-TEM,图像会不稳定。

有很多原因确保TEM网格均匀亲水/疏水性和所需的费用是至关重要的:样品的准确位置的网格,跳水冻结(cryo-TEM),或染色和干燥(环境TEM)和成像。网格表面准备和修改的方法是由分子成像。

图5。(一)碳支持TEM网格辉光放电前滴的水显示其疏水性(b)辉光放电处理TEM网格滴的水显示其亲水性(c), (d)相应的接触角。图片来源:群体技术有限公司

选择辉光放电方法的应用程序

辉光放电的效果是使TEM网格的表面碳的支持是适当地修改和足够的收费应用程序。薄液膜样品的暂停将在整个表面均匀干燥的结果。下面的表显示了可能的表面修饰以及他们的应用的例子。

来源:群体科技有限公司

应用程序	大气	表面类型	负责	优势
TEM网格	空气	亲水	[,]	没有聚合粒子网格边界yabo214
TEM网格 石墨 云母	空气	亲水(后续治疗后与醋酸镁或w / v polylisine 0.1%)	(+)	更好的核酸绑定到网格表面
应用程序	大气	表面类型	负责	优势
TEM网格(带正电荷的蛋白质)	碳氢化合物 (如甲醇)	疏水	[,]	共价结合的网格表面带正电的分子
TEM网格(蛋白质、抗体和核酸)	烷基胺 (例如Pentylamine)	疏水	(+)	共价结合网格表面带负电荷的分子

两室系统的优点

紧凑,两院的系统提供了一种快速、有效的方式试用不同类型的表面修改。这是理想的如果最常见的空中辉光放电不会产生令人满意的结果。

图片来源:群体技术有限公司

一室系统不是那么容易或可靠时使用双腔系统化学汽辉光放电是必需的。这是因为化学污染物的沉积过程中,必须完全由空中等离子体清洗室和系统治疗。

当单独使用室,GloQube^®+系统通过两院防止交叉污染,也没有提供任何仪器停机时间。一个特别设计的purge-pump周期会删除所有剩余的蒸汽系统中使用的化学物质。

GloQube的性能^®+展出了一系列在甲醇蒸汽测试周期。这些都是由使用一个隐藏的200年阿姆河RGA在支持线,监控剩余气体。测试不存在被污染的CH展出₃O⁺离子。污染测试的详细结果可观测到的技术数据。

图1所示。甲醇(CH₃哦)RGA开裂模式。检测气体:CH₃15岁的阿姆河,CH₃O在31日阿姆河,CH₃哦,啊₂32岁的阿姆河,曹29阿姆河。图片来源:群体技术有限公司

图2。1。介绍了甲醇1 x10¹mbar和甲醇与排放阀打开胶囊移除。恢复时间4分钟2。介绍了甲醇1 x10¹mbar 3分钟和甲醇与溢流阀打开删除。恢复时间4分钟3所示。介绍了甲醇1 x10¹mbar 1分钟和甲醇与溢流阀关闭删除。恢复时间2分钟。图片来源:群体技术有限公司

CH₃O是最灵敏的气体监测,与大量的31阿姆河。图2表明,如果甲醇从GloQube的输入^®加上喷射系统,需要大约四分钟的蒸汽被抽出针和溢流阀总成。需要两分钟的气体抽出室时,溢流阀的关闭。

图3。等离子体运行30分钟与甲醇蒸汽室。室发泄,两院的门被打开了。洁净室是泵,当1.5 x10¹mbar实现洁净室,RGA开启。残余气体监测洁净室继续被抽下来。有轻微下降,强度这一过程的开始,这是由于真空度变化,同时由于RGA操作压力的调整。没有变化的监测初始校准后的峰出现的压力。没有证据的污染洁净室当甲醇蒸汽室是用于蒸汽室。它大约需要两分钟能去除甲醇,泵,从蒸汽室气体后的介绍。图片来源:群体技术有限公司

辉光放电:空中的效果

空气辉光放电等离子体是利用亲水化和清洁的表面。空气中的氧气是正面和负面的电离离子在整个过程中,进一步反应形成集群。

这些高活性物种使该地区极氧化和均匀带负电(多数具有羧酸和酮组)轰击表面,去除吸附物(LMWMs)。这个过程是无损的表面,因为低浓度的氧气在空气中,使其容易修改。

大多数大分子是亲水的,所以他们不喜欢留在一个疏水表面。这将创建一个要求的空中辉光放电处理碳膜支持他们的应用程序在其表面之前,如图6和图7所示。

图6。non-glow排放碳的影响支持保留TEM网格,传播和染色质量的本机铁蛋白样品溶液。低(6 x10⁴μg /毫升)和高(6 x10²μg /毫升)蛋白质的浓度。图片来源:群体技术有限公司

图7。空中辉光放电的影响碳支持TEM网格保留,传播和染色质量的本地铁蛋白样品的解决方案。低(6 x10⁴μg /毫升)和高(6 x10²μg /毫升)蛋白质的浓度。图片来源:群体技术有限公司

本机铁蛋白具有亲水的三倍渠道转移到核心的铁离子。利用在低浓度时,它不会保留在non-glow排放碳的表面上。

聚合物的形成可以在高浓度。不均匀电荷碳支持也扰乱了适当的染色,导致蛋白质组之间光补丁。改变碳表面使用空中辉光放电使表面带负电荷的亲水性,所以保留原生铁蛋白是相当容易。此外,负染色样品的铀酰乙酸正常工作甚至给染色,可以观察到蛋白质分子和正确。

在蒸汽辉光放电的方法和过程自动化的优点

人工煤气引入

的第一个透射电镜样品制备技术利用手动蒸汽引入一个辉光放电室[1]。使用这种技术,玻璃管是满几毫升的化学,和流进了辉光放电室由一个手动聚四氟乙烯阀控制。这个存款表面的TEM网格一旦介绍了辉光放电是点燃。

滤纸/羊毛

放置一块棉羊毛或滤纸饱和化学成辉光放电室是另一个著名的准备样品色散TEM网格的方法。介绍了化学汽后,和辉光放电点燃,化学沉积表面的TEM网格。

毛管阀

使用毛细管阀连接到一个进口喷嘴室是另一个普遍使用化学技术引入辉光放电。那瓶戊胺可以附加到毛细管阀、手动和蒸汽的流动控制。[2]

图8。吸墨纸TEM网格碳支持修改的方法和用于20 s蛋白酶体示例应用程序。辉光放电系统:Quorum Emitech K100X。劣势——氧气和水蒸气的遗骸在室扰乱正确的表面改性从而只有几方面观点出现在网格上。图片来源:群体技术有限公司

图9。GloQube^®+自动阀系统,连续三次运行显示20年代人类收益率方面的观点的蛋白酶体蛋白质复杂的超过80%。图片来源:群体技术有限公司

使用化学气辉光放电

启用所需的嫁接官能团上表面辉光放电过程中通过引入化学气。这不仅提供了一种方法来改变表面的润湿特性和电荷,但是它也允许保税共价电网复杂标本的表面。

蛋白质和核酸等生物分子,这种制备方法尤为重要。在药物发现和癌症研究领域,了解蛋白质的结构及其与其他大分子相互作用的最大利益。

高分辨率电子显微镜必须利用收集所需的信息对蛋白质结构分析和建模。为揭示其积极的子单元的关键是正确的和成功的数据收集,蛋白质分子的取向TEM支持网格在这一过程中扮演了一个关键部分。

蛋白质结构和空间定位通常需要使用先进的方法来直接吸附在TEM支持网格。

辉光放电使用烷基胺

烷基胺形成带正电,辉光放电过程中碳表面疏水性电影。这些电影负面吸引带电区域的蛋白质,使观测所需的方向。

蛋白质核心也通常是疏水性,其产生的疏水性也有助于保持表面的分子。20年代蛋白酶体蛋白复合物是一种已知的系统识别和错误折叠蛋白质的降解。

这是一个行之有效的癌症治疗的目标在细胞必不可少的调节机制。戊胺(烷基胺的同族体组)来影响20 s蛋白酶体的定向吸附在TEM网格。

碳支持GloQube TEM网格被改变^®加上利用戊胺蒸汽辉光放电过程达到疏水和带正电的表面保留侧视20 s蛋白酶体的复杂。

图10显示改变表面电荷的影响的碳支持膜蛋白复合物的方向。首先,刚做好的碳表面非均匀带电和疏水;所以,侧视的可以观察到的。

图10。TEM 20年代人类蛋白酶体复杂的图像显示的效果改变碳支持膜的表面电荷的蛋白质分子的取向。2.5纳米的碳膜厚度Quantifoil 1.2/1.3 400网被用作对样本的支持。图片来源:群体技术有限公司

辉光放电使用醇类

例如醇,甲醇蒸汽,引入一个辉光放电系统将碳支持网格略疏水和带负电。这样的表面会吸引正离子,如本地铁蛋白。

所有铁蛋白分子由24相同肽单元,折叠成一个球壳水腔内。这个空腔通过通道连接到外面的两倍和四倍对称和被认为供应渗透途径为铁离子和质子,正常运转的重要铁蛋白铁保管人。

Apo形式的铁蛋白铁蛋白(一个空壳)也采用离子笼的模板合成纳米颗粒-奈米或CdSe。yabo214成像的负载铁蛋白笼在研究中扮演着重要角色铁和其他金属吸收。

在甲醇蒸汽的辉光放电处理碳支持TEM网格将帮助在铁蛋白负荷的研究中,它也会停止损失离子通过的渠道。图11表明空中辉光放电的TEM网格支持支持核心的铁离子丢失,导致空铁蛋白(分子内光领域的核心)。

图11。TEM图像(Tencai F20 G2)从马脾铁蛋白蛋白质复合体(西格玛奥德里奇)应用于空中,在甲醇蒸汽辉光放电碳支持TEM网格。图片来源:伦敦帝国理工学院。

由于负电荷和疏水性的表面,使用在甲醇蒸汽处理的网格允许用户保持核心内的离子(黑铁蛋白分子内负载)。

总结

的GloQube^®+供应所需的所有特性TEM网格准备当这些网格的辉光放电与空气或蒸汽是必要的。利用空中分离室,在蒸汽辉光放电去除交叉污染的风险至关重要。

的GloQube^®+设计确保不发生交叉污染,同时允许用户运行流程顺序没有要求使用相同的化学清洗。

的流量可以更精确地控制随着燃烧室压力,拥有一个自动化学剂注入系统也是一个巨大的利益。这也供应的能力运行长流程持续时间没有耗尽戊胺的风险,只使用一个固定的数量,与滤纸技术,例如。

有一个连续流到瓶运行的自动阀门。一个视觉指示显示了瓶化学的水平了。提供的添加控制自动阀确保重复性和再现性的TEM网格治疗。

隔膜密封小瓶的封闭的蒸汽输送系统和自动阀系统也减少运营商接触化学物质,增加化学使用的安全。

图片来源:群体技术有限公司

引用

[1]Dubochet,雅克,et al。”一个新的制备方法《生物高分子的暗场电子显微镜。超微结构研究的《35.1 - 2 (1971):147 - 167。

[2]莫里斯·e·p·;塞卡,p . c . a .高分辨率低温电子显微镜蛋白酶体结构在药物开发。Acta Crystallogr D结构生物学观点》2017、73 (Pt 6), 522 - 533。

[3]Aebi Ueli,托马斯·d·波拉德。“一个辉光放电单元呈现电子显微镜电网和其他表面亲水。“电子显微镜技术杂志》7.1 (1987):29-33。

确认

从材料最初由安娜E Walk亚博网站下载iewicz博士从群体技术有限公司

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