研究人员设计出更小更具成本效益的电子冷冻显微镜

研究人员设计了一种新型电子冷冻显微镜，其尺寸和成本只是当前替代品的一小部分，并用它来确定11种原子结构。这一突破旨在降低运行电子冷冻显微镜(cryoEM)的成本，使世界各地的科学家更容易使用它。

增加冷冻电镜技术的使用将能够确定更多蛋白质的结构，这对于理解生物学、开发新疗法和更好的医疗保健非常重要。

该研究发表在《美国国家科学院院刊》上，是在医学研究委员会(MRC)分子生物学实验室(LMB)进行的。

小型、高效且价格合理

MRCLMB的ChristopherRusso博士表示：“当前的电子冷冻显微镜就像法拉利一样，昂贵、复杂且专为高性能而设计。我们推出的本质上是一款小型、高效且价格合理的家庭掀背车。下一步是让该技术完全商业化，以便全世界的生物学家都能使用。当这个项目完全商业化时，将有助于创造新的就业机会并对经济产生真正的影响。”

第一批原型预计将于2024年投入实验室。

该论文描述了几项关键进展，包括：

新型100千电子伏(keV)场发射枪

带冷冻箱的低像差物镜

新型高速、高效电子探测器

这些都是为了通过单粒子冷冻电镜进行有效的结构测定而设计的。

这些进展意味着现在可以制造出比现有型号便宜得多的电子冷冻显微镜。即使与更强大的最先进的300keV显微镜相比，它也将减少结构测定所需的时间和精力。

未来发展

新型低成本显微镜将有助于为实验结构生物学的未来发展奠定道路，并有助于增加正在确定的结构数量。

Russo博士说：“这款显微镜将使我们能够看到以前看不到的东西。它既能降低研究成本，又能改善结果，并具有重大的长期、持久的影响。”

在他们的论文中，研究人员最终证明，使用普通的硬件可以完成与使用更昂贵的设备一样多的工作，甚至可能更多。新显微镜的另一个优点是，它将给科学家更多的时间来研究他们的样本。

目前的冷冻电镜显微镜发出的辐射足以损坏样品，这意味着研究人员必须争分夺秒地工作才能获得结果。但新型冷冻电镜使用的功率要少得多，这意味着科学家将有更长的时间在样品损坏之前对其进行检查。