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TMC 設備支持首先了解冠狀病毒結構

轉自 TMC 應用筆記 STICIS III

2020 年 2 月 19 日，德克薩斯大學*分校和美國國立衛(wèi)生研究院的研究人員宣布，他們已經(jīng)創(chuàng)建了 2019 年 新xing冠zhuang 病毒[1]附著并感染人體細胞的部分的第一個 3D 分子結構。這是開發(fā)疫苗和其他對策的重要里程碑。

為了創(chuàng)建原子級 3D 模型，研究人員使用了兩臺 Thermo Fisher Scientific 低溫透射電子顯微鏡 (Cryo-TEM)——一臺 Krios 和一臺 Talos——配備了 Gatan K3™ 單電子計數(shù)直接檢測相機[2]。

裝有 Cryo-TEM 的 Sauer 結構生物學實驗室是福克納納米科技大樓的一部分，位于 UT Austin 校區(qū)的中心，距離 I-35 高速公路大約一英里；附近交通繁忙是地板過度振動的常見來源。可以預見的是，在規(guī)劃階段早期進行的調(diào)查確定極低頻率的振動超過了其中一臺顯微鏡的要求。

此外，交流磁場水平高于儀器規(guī)格，這在多用途設施中很常見。附近的電梯活動偶爾會導致準直流場的變化，再次超過制造商對 TEM 和 Gatan K3 相機的規(guī)格。

為了糾正這些環(huán)境干擾，TMC 在 Talos 下方的地板上安裝了STACIS Quiet Island 主動地板振動消除系統(tǒng)，并為每個 TEM 安裝了Mag-NetX 主動磁場消除系統(tǒng)。

房間地板的設計與 Quiet Island 概念兼容，允許在安裝 TEM 時無需升高到地面以上。如圖 2 所示，STACIS Quiet Island 采用*的壓電振動消除技術，將地板振動從 Vibration Criterion D 級以上抑制到 F 級以下[3]。

圖1：在 STACIS Quiet Island 上的 Krios TEM 的典型設置。

圖2：Talos 下現(xiàn)場的實際房間地板振動測量。

TMC 對 Thermo Fisher Cryo-TEM 的詳細了解使 Mag-NetX 系統(tǒng)的亥姆霍茲線圈能夠集成到 TEM 的外殼中，從而有效利用房間中的寶貴空間。安裝在外殼上的有源磁場消除系統(tǒng)可在傳感器處提供大約 100 倍的磁場抑制（參見圖 4）。Mag-NetX 控制器和 GUI 還可用于連續(xù)監(jiān)測場（衰減場，或“開環(huán)”）并提供場強隨時間變化的數(shù)據(jù)（參見圖 3），或根據(jù)頻率繪制。

圖3：TMC 的 Mag-NetX 系統(tǒng)可用于連續(xù)監(jiān)測田地。這允許用戶全天監(jiān)控環(huán)境的變化。這是系統(tǒng)啟動前在不同城市位置記錄 9.5 小時的示例。

圖4：傳感器位置（通?？拷@微鏡載物臺）的磁場抑制實際測量值

“由于樓下的泵和發(fā)射器，我們設施的初始現(xiàn)場勘測沒有通過。所以我們從 TMC 購買了 STACIS 和 Mag-NetX 來抵消振動和 EMI 問題。安裝這些顯微鏡后，顯微鏡工作得很好兩個項目，由于消除了振動和額外的 EMI，因此非常穩(wěn)定”。

Aguang Dai，博士，德克薩斯大學*分校 Sauer 結構生物學實驗室的實驗室經(jīng)理

TMC 的技術和經(jīng)驗催生了*的解決方案，以滿足這些高性能顯微鏡和相機在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中的需求。

TMC 的模塊化設計方法使我們能夠?qū)藴式M件和設計理念結合在定制的工程解決方案中，以適應 Cryo-EM 的*幾何形狀。

參考：

[1] 新地圖中冠狀病毒研究結果的突破，以支持疫苗設計”，2020 年 2 月 19 日，
[2] Gatan 網(wǎng)站上的 K3 相機頁面
[3] 研究設施不斷發(fā)展的標準：I – 振動，Colin Gordon Associates，SPIE 會議5933：用于納米級研究及其他領域的建筑，2005

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