Microscopía electrónica criogénica
La microscopía electrónica criogénica ( crio-EM ) es una técnica de criomicroscopía aplicada en muestras enfriadas a temperaturas criogénicas e incrustadas en un ambiente de agua vítrea . Se aplica una solución de muestra acuosa a una malla de rejilla y se congela por inmersión en etano líquido o una mezcla de etano líquido y propano. [2] Si bien el desarrollo de la técnica comenzó en la década de 1970, los avances recientes en la tecnología de detectores y los algoritmos de software han permitido la determinación de estructuras biomoleculares con una resolución casi atómica. [3] Esto ha llamado mucho la atención sobre el enfoque como alternativa a la cristalografía de rayos X o la espectroscopia de RMN . para la determinación de estructuras macromoleculares sin necesidad de cristalización.
En 2017, el Premio Nobel de Química fue otorgado a Jacques Dubochet , Joachim Frank y Richard Henderson "por desarrollar microscopía crioelectrónica para la determinación de la estructura de alta resolución de biomoléculas en solución". [4] Nature Methods también nombró a cryo-EM como el "Método del año" en 2015. [5]
La microscopía electrónica de transmisión criogénica (cryo-TEM) es una técnica de microscopía electrónica de transmisión que se utiliza en biología estructural y ciencia de materiales .
Imagen de microscopía electrónica de transmisión criogénica (cryoTEM) de una célula ARMAN intacta de una biopelícula de Iron Mountain. El ancho de la imagen es de 576 nm.
En la década de 1960, el uso de la microscopía electrónica de transmisión para los métodos de determinación de estructuras estaba limitado debido al daño por radiación debido a los haces de electrones de alta energía. Los científicos plantearon la hipótesis de que examinar especímenes a bajas temperaturas reduciría el daño por radiación inducida por el haz. [11] Tanto el helio líquido (-269 °C o 4 K o -452,2 °F ) como el nitrógeno líquido (-195,79 °C o 77 K o -320 °F) se consideraron criógenos. En 1980, Erwin Knapek y Jacques Dubochet publicaron un comentario sobre el daño del haz a temperaturas criogénicas compartiendo observaciones que:
Se encontró que los cristales delgados montados en una película de carbono son de 30 a 300 veces más resistentes a los rayos a 4 K que a temperatura ambiente... La mayoría de nuestros resultados pueden explicarse suponiendo que la crioprotección en la región de 4 K depende en gran medida de la temperatura. [12]
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