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TMC 設備支持首先了解冠狀病毒結構

轉自 TMC 應用筆記 STICIS III

2020 年 2 月 19 日，德克薩斯大學*分校和美國國立衛(wèi)生研究院的研究人員宣布，他們已經創(chuàng)建了 2019 年 新xing冠zhuang 病毒[1]附著并感染人體細胞的部分的第一個 3D 分子結構。這是開發(fā)疫苗和其他對策的重要里程碑。

為了創(chuàng)建原子級 3D 模型，研究人員使用了兩臺 Thermo Fisher Scientific 低溫透射電子顯微鏡 (Cryo-TEM)——一臺 Krios 和一臺 Talos——配備了 Gatan K3™ 單電子計數(shù)直接檢測相機[2]。

裝有 Cryo-TEM 的 Sauer 結構生物學實驗室是?？思{納米科技大樓的一部分，位于 UT Austin 校區(qū)的中心，距離 I-35 高速公路大約一英里；附近交通繁忙是地板過度振動的常見來源?？梢灶A見的是，在規(guī)劃階段早期進行的調查確定極低頻率的振動超過了其中一臺顯微鏡的要求。

此外，交流磁場水平高于儀器規(guī)格，這在多用途設施中很常見。附近的電梯活動偶爾會導致準直流場的變化，再次超過制造商對 TEM 和 Gatan K3 相機的規(guī)格。

為了糾正這些環(huán)境干擾，TMC 在 Talos 下方的地板上安裝了STACIS Quiet Island 主動地板振動消除系統(tǒng)，并為每個 TEM 安裝了Mag-NetX 主動磁場消除系統(tǒng)。

房間地板的設計與 Quiet Island 概念兼容，允許在安裝 TEM 時無需升高到地面以上。如圖 2 所示，STACIS Quiet Island 采用*的壓電振動消除技術，將地板振動從 Vibration Criterion D 級以上抑制到 F 級以下[3]。

圖1：在 STACIS Quiet Island 上的 Krios TEM 的典型設置。

圖2：Talos 下現(xiàn)場的實際房間地板振動測量。

TMC 對 Thermo Fisher Cryo-TEM 的詳細了解使 Mag-NetX 系統(tǒng)的亥姆霍茲線圈能夠集成到 TEM 的外殼中，從而有效利用房間中的寶貴空間。安裝在外殼上的有源磁場消除系統(tǒng)可在傳感器處提供大約 100 倍的磁場抑制（參見圖 4）。Mag-NetX 控制器和 GUI 還可用于連續(xù)監(jiān)測場（衰減場，或“開環(huán)”）并提供場強隨時間變化的數(shù)據(jù)（參見圖 3），或根據(jù)頻率繪制。

圖3：TMC 的 Mag-NetX 系統(tǒng)可用于連續(xù)監(jiān)測田地。這允許用戶全天監(jiān)控環(huán)境的變化。這是系統(tǒng)啟動前在不同城市位置記錄 9.5 小時的示例。

圖4：傳感器位置（通?？拷@微鏡載物臺）的磁場抑制實際測量值

“由于樓下的泵和發(fā)射器，我們設施的初始現(xiàn)場勘測沒有通過。所以我們從 TMC 購買了 STACIS 和 Mag-NetX 來抵消振動和 EMI 問題。安裝這些顯微鏡后，顯微鏡工作得很好兩個項目，由于消除了振動和額外的 EMI，因此非常穩(wěn)定”。

Aguang Dai，博士，德克薩斯大學*分校 Sauer 結構生物學實驗室的實驗室經理

TMC 的技術和經驗催生了*的解決方案，以滿足這些高性能顯微鏡和相機在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中的需求。

TMC 的模塊化設計方法使我們能夠將標準組件和設計理念結合在定制的工程解決方案中，以適應 Cryo-EM 的*幾何形狀。

參考：

[1] 新地圖中冠狀病毒研究結果的突破，以支持疫苗設計”，2020 年 2 月 19 日，
[2] Gatan 網(wǎng)站上的 K3 相機頁面
[3] 研究設施不斷發(fā)展的標準：I – 振動，Colin Gordon Associates，SPIE 會議5933：用于納米級研究及其他領域的建筑，2005

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