TMC 设备支持首先了解冠状病毒结构

TMC 设备支持首先了解冠状病毒结构

转自 TMC 应用笔记 STICIS III

2020 年 2 月 19 日，德克萨斯大学*分校和美国国立卫生研究院的研究人员宣布，他们已经创建了 2019 年 新xing冠zhuang 病毒[1]附着并感染人体细胞的部分的第一个 3D 分子结构。这是开发疫苗和其他对策的重要里程碑。

为了创建原子级 3D 模型，研究人员使用了两台 Thermo Fisher Scientific 低温透射电子显微镜 (Cryo-TEM)——一台 Krios 和一台 Talos——配备了 Gatan K3™ 单电子计数直接检测相机[2]。

装有 Cryo-TEM 的 Sauer 结构生物学实验室是福克纳纳米科技大楼的一部分，位于 UT Austin 校区的中心，距离 I-35 高速公路大约一英里；附近交通繁忙是地板过度振动的常见来源。可以预见的是，在规划阶段早期进行的调查确定极低频率的振动超过了其中一台显微镜的要求。

此外，交流磁场水平高于仪器规格，这在多用途设施中很常见。附近的电梯活动偶尔会导致准直流场的变化，再次超过制造商对 TEM 和 Gatan K3 相机的规格。

为了纠正这些环境干扰，TMC 在 Talos 下方的地板上安装了STACIS Quiet Island 主动地板振动消除系统，并为每个 TEM 安装了Mag-NetX 主动磁场消除系统。

房间地板的设计与 Quiet Island 概念兼容，允许在安装 TEM 时无需升高到地面以上。如图 2 所示，STACIS Quiet Island 采用*的压电振动消除技术，将地板振动从 Vibration Criterion D 级以上抑制到 F 级以下[3]。

图1：在 STACIS Quiet Island 上的 Krios TEM 的典型设置。

图2：Talos 下现场的实际房间地板振动测量。

TMC 对 Thermo Fisher Cryo-TEM 的详细了解使 Mag-NetX 系统的亥姆霍兹线圈能够集成到 TEM 的外壳中，从而有效利用房间中的宝贵空间。安装在外壳上的有源磁场消除系统可在传感器处提供大约 100 倍的磁场抑制（参见图 4）。Mag-NetX 控制器和 GUI 还可用于连续监测场（衰减场，或“开环”）并提供场强随时间变化的数据（参见图 3），或根据频率绘制。

图3：TMC 的 Mag-NetX 系统可用于连续监测田地。这允许用户全天监控环境的变化。这是系统启动前在不同城市位置记录 9.5 小时的示例。

图4：传感器位置（通常靠近显微镜载物台）的磁场抑制实际测量值

“由于楼下的泵和发射器，我们设施的初始现场勘测没有通过。所以我们从 TMC 购买了 STACIS 和 Mag-NetX 来抵消振动和 EMI 问题。安装这些显微镜后，显微镜工作得很好两个项目，由于消除了振动和额外的 EMI，因此非常稳定”。

Aguang Dai，博士，德克萨斯大学*分校 Sauer 结构生物学实验室的实验室经理

TMC 的技术和经验催生了*的解决方案，以满足这些高性能显微镜和相机在具有挑战性的环境中的需求。

TMC 的模块化设计方法使我们能够将标准组件和设计理念结合在定制的工程解决方案中，以适应 Cryo-EM 的*几何形状。

参考：

[1] 新地图中冠状病毒研究结果的突破，以支持疫苗设计”，2020 年 2 月 19 日，
[2] Gatan 网站上的 K3 相机页面
[3] 研究设施不断发展的标准：I – 振动，Colin Gordon Associates，SPIE 会议5933：用于纳米级研究及其他领域的建筑，2005

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