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be51 – Anwendungen/Verfahren/Produkte/Kontakt/Lerncenter (LS)
Proteins serve as the primary molecular machinery of life, maintaining the functional order of our cells. As their structure informs their function, accurate determination of structural information is the basis of biological insights for any number of physiological, pharmaceutical, and biomaterial advances.
Cryo-electron microscopy (cryo-EM) is an established method for the determination of 3D structural information for a wide range of biomolecules, including proteins and protein complexes.
Until recently, proteins had to be crystallized to reconstruct and visualize them with X-ray crystallography. This information came with several stipulations; crystallization is time consuming and can typically only work on single purified protein (monomers or dimers); additionally, some proteins do not crystallize. Finally, the structure has to be determined outside of the cellular environment, removing vital contextual information.
Cryo-EM, which is comprised of several applications like single particle analysis (SPA), cryo-electron tomography (cryoET), and micro electron diffraction (MicroED), has revolutionized the study of proteins, their complexes, and their dynamics.
- Single particle analysis (SPA) – Images and analyzes small (<250kDa) and intermediate sized proteins (>250kDa) as well as large protein complexes with high throughput and high resolution.
- Cryo tomography (cryoET) – Ideal for the analysis of cellular components and fractions at intermediate resolutions. It provides cellular context to the macromolecular structures determined with single particle analysis.
- Micro electron diffraction (MicroED) – Suited for structural determination of small sub-750-nm protein crystals, a unique class of crystals that cannot be analyzed by traditional X-ray crystallography.
3D reconstructions of the GABA receptor membrane protein in a nanodisk, bound to the drug Ro-15-4513. Displayed resolution is 2.75 Å. Data collected on a Krios Cryo-TEM with the Falcon 4 Detector. Images Courtesy of Simonas Masiulis, Radu Aricescu, MRC-LMB Cambridge and Evgenia Pechnikova, Abhay Kotecha, Thermo Fisher Scientific.
Granulin protomer (29 kDa) structure generated by cryo electron microscopy (MicroED) with atomic-resolution detail visible.
Strukturbiologische Forschung
Die Kryo-Elektronenmikroskopie ermöglicht die strukturelle Analyse anspruchsvoller biologischer Targets wie großer Komplexe, flexibler Spezies und Membranproteine.
Forschung zu Infektionskrankheiten
Kryo-EM-Verfahren ermöglichen mehrskalige Observationen von biologischen 3D-Strukturen in ihren nahezu nativen Zuständen und erlauben so eine schnellere und effizientere Entwicklung von Therapeutika.
Arzneimittelforschung
Erfahren Sie, wie Sie die Vorteile des rationalen Wirkstoffdesigns für viele wichtige Klassen von Wirkstoff-Targets nutzen können, um so erstklassige Arzneimittel zu entwickeln.
Einzelpartikelanalyse
Die Einzelpartikelanalyse (Single Particle Analysis, SPA) ist ein kryoelektronenmikroskopisches Verfahren, das eine strukturelle Charakterisierung bei nahezu atomaren Auflösungen ermöglicht, bei der dynamische biologische Prozesse und die Struktur von biomolekularen Komplexen/Baugruppen entwirrt und erkannt werden.
Kryotomographie
Die Kryoelektronentomographie (Kryo-ET) liefert sowohl strukturelle Informationen über einzelne Proteine als auch deren räumliche Anordnung innerhalb der Zelle. Dies macht sie zu einem wahrhaft einzigartigen Verfahren und erklärt auch ihr enormes Potenzial für die Zellbiologie. Die Kryo-ET kann die Lücke zwischen Lichtmikroskopie und Verfahren mit nahezu atomarer Auflösung wie die Einzelpartikelanalyse schließen.
Mikro-ED
Die Mikro-ED ist ein vielversprechendes neues Verfahren mit Anwendungen in der strukturellen Bestimmung kleiner Moleküle und Proteine. Mit diesem Verfahren können atomare Details einzelner Nanokristalle (Größe < 200 nm) selbst in einer heterogenen Mischung erfasst werden.
Einzelpartikelanalyse
Die Einzelpartikelanalyse (Single Particle Analysis, SPA) ist ein kryoelektronenmikroskopisches Verfahren, das eine strukturelle Charakterisierung bei nahezu atomaren Auflösungen ermöglicht, bei der dynamische biologische Prozesse und die Struktur von biomolekularen Komplexen/Baugruppen entwirrt und erkannt werden.
Kryotomographie
Die Kryoelektronentomographie (Kryo-ET) liefert sowohl strukturelle Informationen über einzelne Proteine als auch deren räumliche Anordnung innerhalb der Zelle. Dies macht sie zu einem wahrhaft einzigartigen Verfahren und erklärt auch ihr enormes Potenzial für die Zellbiologie. Die Kryo-ET kann die Lücke zwischen Lichtmikroskopie und Verfahren mit nahezu atomarer Auflösung wie die Einzelpartikelanalyse schließen.
Mikro-ED
Die Mikro-ED ist ein vielversprechendes neues Verfahren mit Anwendungen in der strukturellen Bestimmung kleiner Moleküle und Proteine. Mit diesem Verfahren können atomare Details einzelner Nanokristalle (Größe < 200 nm) selbst in einer heterogenen Mischung erfasst werden.
Formatvorlage für das Original der Instrumentenkarten
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