Workflow für Single-Particle-Analysis (SPA)

In der Kryo-Einzelpartikel-Analyse (Single Particle Analysis, SPA) wird im Kryo-Elektronenmikroskop eine große Anzahl von zweidimensionalen Projektionsbildern von eingefrorenen Proteinen oder Proteinkomplexen („Partikel“) angefertigt. Da die Orientierung dieser Partikel im Eis zufällig verteilt ist kann aus den zweidimensionalen Bildern eine hochauflösende dreidimensionale (3D) Rekonstruktion der Proteine oder Proteinkomplexe errechnet werden. 

Für diesen Workflow werden Proteinlösungen mit einem ThermoFisher Scientific Vitrobot oder einem Leica GP2 Plunger innerhalb von Millisekunden ultraschnell eingefroren um die Bildung von Eiskristallen zu vermeiden.

Die verschiedenen Einfrierbedingungen werden mit unserem ThermoFisher Talos Arctica 200 kV Kryo-Elektronenmikroskop getestet. Bis zu zwölf eingefrorene Protein-Proben können effizient und zeitsparend untersucht werden. Nachdem die optimalen Einfrierbedingungen ermittelt wurden erfolgt die automatisierte Aufnahme von mehreren tausend hochauflösenden Bildern in einem der beiden ThermoFisher Titan Krios 300 kV Kryo-Elektronenmikroskopen.    

Beide Instrumente sind mit der letzten Generation von Einzel-Elektronen-Kameras (Gatan K3) und einem Energiefilter (Gatan Bioquantum) ausgestattet. Dies ermöglicht uns die Entschlüsselung von Protein-Strukturen auf atomarer Ebene.