一种应用于低温原子力显微镜的新型生物样品制备方法

发布时间：2021-07-11 01:34

　　低温原子力显微镜（cryogenic atomic force microscope, cryo-AFM）能够克服常温原子力显微镜（atomic force microscope, AFM）的诸多局限从而可以在生物大分子样品中获得更高分辨率的结构信息。然而,如何获得接近分子天然状态的洁净样品依然是cryo-AFM面临的挑战之一,也是制约cryo-AFM进一步应用于更多不同生物分子结构解析的主要因素之一。针对这一问题,本研究提出了一种新的适用于cryo-AFM样品制备的方法,并使用人类补体分子（complement 1q, C1q）作为典型样品进行验证,实验结果表明使用本研究所提出的样品制备方法能够快速有效地制作出适用于低温原子力显微镜成像的洁净样品且同时能保证样品更接近天然结构。本研究预计该样品制备方法不仅适用于cryo-AFM,也将为其它真空或者低温下的生物大分子结构研究技术的样品制备提供借鉴。 

【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2020,39(07)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

人类补体C1q分子的cryo-AFM

人类补体C1q分子的cryo-AFM

不清洗样品表面会引入盐结晶污染，而使用纯水清洗样品表面则会破坏样品结构，戊二醛固定样品则由于繁复的流程会加剧分子结构的破坏。综合上述问题，本研究进一步改进实验方法，使用乙酸铵溶液来清洗样品表面。乙酸铵是一种具有较强挥发性的无机盐，在水溶液呈中性，且能够微弱水解成氨水和醋酸，所以具有极强的挥发性，这样的特性能够保证样品在被氮气吹干的过程中并无盐分残留。本研究采用2.5 mmol/L的乙酸铵溶液作为清洗样品表面的缓冲液。在样品干燥之前，于样品表面加适量乙酸铵溶液，并用移液器小心吸走，再用氮气干燥，此时表面残留的乙酸铵会在干燥的过程中迅速挥发，这样既达到了清洗样品表面的目的，又保证了蛋白分子在干燥之前存在的溶液具备一定的盐浓度，从而保证其天然状态。经过乙酸铵溶液清洗也可以有效的达到去除表面盐结晶的目的，且能够识别C1q蛋白六聚体的头部信息，扫描范围为1μm (图1;图4)。经过对比，相同浓度蛋白溶液制备的样品，用乙酸铵溶液清洗后的样品表面分子密度更高，对比使用纯水清洗和戊二醛固定的样品制备流程，样品整体均匀，且单个C1q分子“花束”状的六聚体结构形态也清晰可见(图2;图3)。2 讨论


本文编号：3277061