Mikroskopia elektronowa w zaawansowanym obrazowaniu
Mikroskopy to instrumenty, które powiększają przedmioty zbyt małe, by dało się je zobaczyć gołym okiem. Mikroskopy elektronowe charakteryzują się większą rozdzielczością w porównaniu do konwencjonalnych mikroskopów optycznych, ponieważ do podświetlenia próbki wykorzystuje się w nich wiązkę elektronów. Finansowany przez UE projekt pod nazwą "Wysokowydajna trójwymiarowa mikroskopia elektronowa" (HT3DEM) zgromadził europejskich ekspertów z dziedziny mikroskopii elektronowej (EM), krystalizacji dwuwymiarowej (2D) oraz robotyki w celu opracowania trójwymiarowych (3D) metod EM. Głównym celem projektu było stworzenie zautomatyzowanej platformy do analizy natywnych kompleksów białkowych oraz kryształów 2D białek błonowych za pomocą EM. W celu rozpoznania struktury trzeciorzędowej białka, białka poddawane są krystalizacji poprzez wytrącanie z roztworu wodnego. Uzyskany w ten sposób, dobrze ukształtowany kryształ, gdy zostaje wystawiony na działanie promieniowania rentgenowskiego, przedstawia obraz dyfrakcyjny, a po dokonaniu analizy wyznacza trójwymiarową strukturę białka. Członkowie zespołu badawczego skonstruowali niezawodny i solidny automat do wysokowydajnej krystalizacji. Optymalizacja parametrów metody pozwala na zmienność w procesie krystalizacji i ma zastosowanie do szeregu białek błonowych. Po zakończeniu krystalizacji próbki białkowe są automatycznie przenoszone do EM, gdzie uzyskiwane są, a następnie analizowane obrazy. Użytkownicy mogą zaprojektować eksperyment krystalizacji i za pośrednictwem bazy danych przypisać dane do obrazów krystalizacji uzyskanych poprzez EM. W ramach projektu HT3DEM udało się wypracować w pełni sprawny i wysokowydajny proces krystalizacji i analizy białek nadający się do wielu zastosowań w ochronie zdrowia i przemyśle farmaceutycznym. Każdy etap procesu reprezentuje istotny postęp w tak zaawansowanej technologii obrazowania i znacznie skraca czas i zmniejsza koszty przetwarzania. Wyniki uzyskane w ramach projektu otwierają nowe możliwości szerokiego zastosowania EM.
