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生命环境研究公共技术平台冷冻透射电子显微镜拓展功能——MicroED技术​
作者:李小菊 隋海燕     时间:2022-05-26     点击数:

生命环境研究公共技术平台的冷冻透射电子显微镜型号是Tecai G2 F20,配备有gatan626冷冻样品杆(如图1所示)。该冷冻透射电子显微镜安装了清华大学高精尖创新中心李雪明教授编写的三维电子衍射(MicroED)采集软件eTasED,李雪明教授团队利用该软件采集了多肽、有机小分子等的微晶电子衍射数据并成功进行了结构解析,详见参考文献。

图1 场发射冷冻透射电子显微镜(Tecai G2 F20)和gatan626冷冻样品杆

MicroED技术是一种主要应用于微晶结构解析的手段,可应用于很多难以培养长大的晶体。利用常规单晶X射线衍射仪,一般可解析50微米以上的晶体;同步辐射光源一般可解析10微米左右的晶体;而对于更小尺寸的晶体,如几百纳米左右的晶体,则需要利用MicroED技术。MicroED技术是利用冷冻透射电子显微镜在冷冻低剂量模式下,大角度倾转样品并连续采集电子衍射从而获得三维电子衍射数据,而后利用比较成熟的X-ray晶体学软件进行数据还原(如Dials、XDS、iMosflm)和精修(CCP4、Shexl、Olex2)处理, 最终完成结构解析。

在清华大学沈铂工程师和周珩博士的帮助指导下,平台人员已基本可以利用该软件进行三维电子衍射的采集。在山东大学微生物技术国家重点实验室李峰伟博士的指导下,平台人员可简单的利用XDS进行数据还原等,如有相关需求的用户,可来平台进行摸索测试。

感谢山东大学微生物技术研究院平台创新基金项目对该MicroED技术方法的应用支持。

参考文献:

[1]Feng Luo, Xinrui Gui, Heng Zhou, Jinge Gu, Yichen Li, Xiangyu Liu, Minglei Zhao, Dan Li, Xueming Li, Cong Liu, Atomic structures of FUS LC domain segments reveal bases for reversible amyloid fibril formation, Nature Structural & Molecular Biology, 2018, 25, 341-346.

[2]Heng Zhou, Feng Luo, Zhipu Luo, Dan Li, Cong Liu, Xueming Li,Programmingconventionalelectronmicroscopes forsolvingultrahigh-resolutionstructures ofsmall andmacro-molecules, Analytical Chemistry, 2019, 91, 10996-11003.