冷凍電子顯微鏡（cryo-EM）已成為揭示原子結構和生物大分子工作機制的一種強大技術。新設計cryo-EM網格旨在保留薄而均勻的玻璃化冰和改善蛋白質吸附，這被認為是一種有前景的方法以實現更高分辨率。在這里，描述一種方法用于制備石墨烯cryo-EM網格（高達99％單層石墨烯覆蓋率），超過70％網格面積用于有效的數據采集以提高圖像質量和蛋白質密度。使用該石墨烯網格，實現了2.6-Å分辨率（用于抗生蛋白鏈菌素），11,000個粒子質量為52 kDa。石墨烯網格增加了可溶性，膜和脂蛋白的密度（至少5倍），實現了最小蛋白質的最高分辨率結構。此外，該方法僅采用了簡單的工具，以便大多數結構生物實驗室可以實現。
Figure 1. 高產單層石墨烯網格用于cryo-EM。（a）石墨烯網格側視圖，（b）多孔碳膜網格上石墨烯薄膜的SEM圖，（c）懸浮石墨烯的放大TEM圖，（d）石墨烯網格上cryo-EM樣品的側視圖，（e）cryo-EM樣品的低倍圖，（f）石墨烯網格上蛋白的cryo-EM微觀圖。
Figure 2. 石墨烯cryo-EM網格的構建。（a）石墨烯網格的制備示意圖，（b）UV照射進行表面處理，（c）接觸角測量，（d）Raman光譜呈現了10-min UV/ozone處理可以使石墨烯轉變為含氧的石墨烯。
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Figure 3.石墨烯網格用于標準的蛋白。（a）蛋白的單顆粒重組（2.2-Å分辨率），（b）選定殘基基團的密度表明了側鏈結構。
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Figure 4.石墨烯網格用于可溶性小蛋白分子。（a）52 kPa抗生蛋白鏈菌素顆粒的cryo-EM顯微照片，（b）對圖a的傅立葉變換，（c）52 kPa抗生蛋白鏈菌素單顆粒重組，（d）2β鏈的密度分布，（e）Au標準FSC曲線。
該研究工作由普林斯頓大學顏寧團隊于2019年發表在美國科學院院刊PNAS上。原文：High-yield monolayer graphene grids for near-atomic resolution cryoelectron microscop
