Applicazione del grafene monostrato alle griglie di microscopia crioelettronica per la determinazione della struttura ad alta risoluzione

Una sfida comune nella preparazione dei campioni di microscopia crioelettronica è la localizzazione delle particelle all'interfaccia aria-acqua, che fa sì che le particelle adottino orientamenti e denaturano preferenziali. Invece, è meglio che le particelle poggino sulla superficie della griglia, che il film sottile supporta, come il grafene promuove. Un'altra sfida è la necessità di concentrazioni di campioni relativamente elevate, che potrebbero essere affrontate anche dal grafene.

Le griglie rivestite in grafene offrono numerosi vantaggi per la determinazione della struttura crioEM, ma sono state storicamente difficili da fabbricare internamente in modo riproducibile, oltre a costi proibitivi per l'acquisto commerciale. Questo protocollo consente la deposizione robusta di grafene monostrato, abbassando così la barriera per gli utenti che impiegano queste griglie nella loro ricerca. Il grafene è unico per le sue proprietà materiali.

Si tratta di un monostrato di carbonio e quindi presenta un rumore di fondo minimo. Altri supporti della griglia cryoEM, come un sottile strato di fiocchi di carbonio amorfo o ossido di grafene, non possono essere applicati come un singolo monostrato e contribuiscono a un maggiore segnale di fondo. Ora che abbiamo stabilito un protocollo robusto per l'applicazione del grafene alle griglie crioEM, vorremmo perseguire la funzionalizzazione di griglie rivestite di grafene con maniglie di affinità per la cattura on-grid direttamente dai lisati cellulari.

Ciò potrebbe alleviare un altro collo di bottiglia nella preparazione dei campioni crioEM.