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TMC设备支持首先查看冠状病毒结构

Coronavirus spike protein structure

这是2019冠状病毒刺突蛋白的三维原子尺度图,或称分子结构。这种蛋白质有两种不同的形态,一种是在感染宿主细胞之前形成的,另一种是在感染过程中形成的。这种结构代表了在感染细胞之前的蛋白质,称为融合前构象。 信誉:Jason McLellan/德克萨斯大学奥斯汀分校[1]

2020年2月19日,德克萨斯大学奥斯汀分校和美国国立卫生研究院的研究人员宣布,他们已经创造出2019冠状病毒1中附着并感染人类细胞部分的第一个3D分子结构[1]。这是开发疫苗和其他应对措施的一个重要里程碑。

为了建立原子尺度的三维模型,研究人员使用了两台ThermoFisher Scientific低温发射电子显微镜(Cryo-TEMs)—一台Krios和一台Talos—配备了Gatan K3™单电子计数直接检测相机[2]

储存低温电子设备的绍尔结构生物实验室是福克纳纳米科学与技术大楼的一部分,位于德克萨斯大学奥斯汀分校的中心地带,距离I-35高速公路大约一英里;附近交通繁忙是造成地面过度振动的常见原因。可以预见的是,在计划阶段的早期进行的调查确定,在非常低的频率下的振动超过了一台显微镜的要求。

FEI Titan Krios on a TMC Quiet Island vibration isolation platform

图1:典型的Krios TEM安装在STACISQuiet Island。

此外,交流磁场水平高于仪器规格,这是一个多用途设施常见的。附近的电梯活动偶尔会导致准直流领域的变化,再次超出了TEMs和Gatan K3相机的制造商规格。

为了纠正这些环境干扰,TMC在每个TEM下的Talos和Mag-NetX主动消磁系统下的地面上安装了STACIS Quiet Island主动地面消振系统。

房间的地面被设计成与Quiet Island的概念相兼容,允许在不高于地面的情况下安装TEM。如图2所示,STACIS Quiet Island采用独特的压电消振技术,将D级以上的地板振动抑制到F[3]级以下。

UT floor vibration before and after

图2:Talos下面实际的房间地面振动测量。

TMC对Thermo Fisher低温电子系统的详细熟悉度使Mag-NetX系统的亥姆霍兹线圈集成到TEMs的外壳中,有效地利用了房间中宝贵的空间。Enclosure-mounted活跃领域消振系统提供大约100倍抑制磁场传感器(见图4)。Mag-NetX控制器和GUI也可以用来持续监测领域(减毒字段,或在“开环”),并提供数据的磁场强度随时间(见图3),或绘制频率。

UT magnetic field measurement

图3:TMC的Mag-NetX系统可用于连续监视字段。这允许用户监视全天环境中的变化。这是一个记录的例子,在系统通电之前,在不同的城市进行了9.5个小时的录音。

UT magnetic field reduction

图4:传感器位置磁场抑制的实际测量值(通常靠近显微镜台)

"由于楼下有泵和发射器,我们工厂的初步现场调查没有通过。所以我们从TMC购买了STACIS和Mag-NetX来消除振动和电磁干扰问题。安装了这两个设备后,显微镜工作得很好,而且由于消除了振动和额外的电磁干扰,非常稳定。".

Aguang Dai,博士,德克萨斯大学奥斯汀分校绍尔结构生物实验室经理

TMC的技术和经验引导了先进的解决方案,以满足这些高性能显微镜和相机在具有挑战性的环境中的需求。

TMC的模块化设计方法允许我们在定制的工程解决方案中结合标准组件和设计概念,以适应Cryo-EMs的独特几何形状。

参考文献

[1] “新地图中冠状病毒研究成果的突破支持疫苗设计”,2020年2月19日
[2] Gatan网站
[3] 研究设施的发展标准:I – 振动,Colin Gordon Associates,SPIE会议5933:用于纳米级研究的建筑,2005


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