Voordelige 100 kV-cryogene elektronenmicroscoop met hoge resolutie voor de bepaling van bijna atomaire eiwitstructuur

Structuren van eiwitten, nucleïnezuren en hun complexen vormen de basis voor het begrijpen van de
mechanismen van biologische processen op moleculair niveau. Dit versnelt het ontwikkelen van
nieuwe geneesmiddelen en biotechnologische toepassingen. Gedurende het laatste decennium is 3-D
cryogene elektronenmicroscopie naar voren gekomen als de primaire methode voor het bepalen van
eiwitstructuren tot hoge, bijna atomaire resolutie. Dit omvat ook farmaceutisch relevante menselijke
eiwitten en ziekteverwekkers. We pionierden met hoge resolutie cryo-EM in België door in 2017 het
VIB-VUB Center for Biological Electron Cryogenic Microscopy (BECM) op te richten, waarbij we
onderzoekers uit heel België en tal van Europese en industriële gebruikers aantrokken.
Cryo-EM is echter een dure techniek vanwege de hoge kosten van elektronenmicroscopen. Recent
onderzoek heeft aangetoond dat 1) 100 kV in plaats van 300 kV elektronenmicroscopen geschikter
zijn voor routinematige structuurbepaling met behulp van single-particle cryo-EM, en 2) de kosten
van 100 kV microscopen met directe elektronendetector (DED) en Field Emission Gun (FEG) bijna 10
maal kleiner zijn. Binnen dit project is ons doel het aanschaffen en opbouwen van een 100 kV
elektronenmicroscoop op basis van een JEOL JEM-1400 microscoop uitgerust met FEG en DED. Met
deze microscoop kunnen gebruikers hun cryo-EM stalen screenen en binnen enkele uren de structuur
van eiwitten bepalen.