低温电子显微镜方法提供了有机分析确定

低温电子显微镜(低温电子显微镜)揭示有机小分子结构以前所未有的结合速度和确定性,美国科学家证明了。团队,根据加州大学洛杉矶分校和加州理工学院的帕萨迪纳市(加州理工学院),获得12种不同化合物的分子结构,每一分钟。都是粉末或非晶态固体不适合现有的x射线晶体学技术。研究人员还决定从four-powder混合物和碎布洛芬片结构。

以前,没有工具快速明确的结构测定有机化学家,说何西阿书纳尔逊从加州大学洛杉矶分校。这种新方法是一个“游戏改变者”,因为它可以明确的,他补充说。

团队的方法是基于开发的技术塔米尔Gonen2013年霍华德休斯医学研究所。不像诺贝尔奖获得者低温电子显微镜成像,低温电子显微镜仪器的微观方法使用衍射模式,与剂量极低的电子衍射数据作为样本不断旋转。这限制损害化合物分析,x射线或更高的电子剂量会导致,并捕获原子分辨率结构。

Gonen主要研究蛋白质,但当他在2015年访问加州大学洛杉矶分校之前移动他的实验室,朋友介绍他纳尔逊。我提到我们确定几个结构和经常能看到氢和尼尔森的头脑开始疯了,他想,“好吧,你可以把小分子在那里吗?”,Gonen说。

在一起布莱恩Stoltz加州理工学院集团和加州大学洛杉矶分校的何塞·罗德里格斯,Gonen和纳尔逊的团队几乎两年前开始这个项目。第一年参与迈克MartynowyczGonen的实验室的一位博士后研究员,培训克里斯•琼斯,一个全新的博士生在尼尔森的小组没有结晶学经验,做微。

一旦克里斯训练之后,事情开始发生非常快,“Gonen说。如果你像我们一样有一个好人真的是分钟收集数据。纳尔逊说,花了一周团队设计实验和新论文收集的所有数据。训练有素的晶体学家们应该迅速捡起微技术,他补充道。

新合成的工作流

将原始数据到软件将它转换成初始结构,确认每个物质的身份不到30分钟后把粉到显微镜。Nelson称这些数据“显著的”,所以多,从核磁共振,主力有机化学结构分析技术。充分细化结构适合出版需要进一步处理,需要更长的时间,类似于x射线晶体学。

Gonen强调,这项技术可以得到纳米晶体原子分辨率重毫微微克,1000000000000000克。所需的晶体x射线规模要大十亿倍,”他解释说。纳尔逊凸显了工作流的好处,说他的团队没有时间晶体生长和送他们去昂贵的结晶学设施。虽然热费希尔塔洛斯北极蛤属电子显微镜使用成本约200万美元购买(£154万),和大约100美元一小时,相比之下,又便宜。现在这项技术可能被用于任何现代低温电子显微镜工具,与世界各地的大约20组已经做微。

Stefan Raunser低温电子显微镜专家的马克斯普朗克研究所分子生理学、多特蒙德、德国称这项研究“优秀”。他指出,他的一些同事参加了一个研讨会微Gonen跑,是印象深刻的权力技术和易于使用的。

加州理工学院的Stoltz补充说,对团队的回应ChemRxiv预印纸的研究团体已经真正的压倒性的和令人兴奋的。所以许多新的想法都飞来飞去,这将是令人兴奋的看到这会引向何处,”他说。