【摘要】 自30多年前引入生物透射电子显微镜(TEM)以来,石墨烯代表了晶体支撑在生物透射电子显微镜(TEM)中的首次实际实现。

自30多年前引入生物透射电子显微镜(TEM)以来,石墨烯代表了晶体支撑在生物透射电子显微镜(TEM)中的首次实际实现。石墨烯具有三个关键优势:原始石墨烯本质上没有特征,电子高透明度,分辨率可达2.13 Å(远远超出目前大多数生物TEM研究的分辨率),导电性也比非晶碳高出几个数量级,因此可以减少样品的电荷和漂移。

早期的工作证明了通过氧化石墨烯支撑制备玻璃化蛋白质样品。[1]尽管化学引入的官能团造成了粗糙的衰减,但氧化石墨烯增强的传输性能接近原始石墨烯,并支持易于附着的生物分子。然而,溶液中单个氧化石墨烯薄片沉积的厚度和覆盖范围的随机变化是该方法的一个根本缺点,这限制了氧化石墨烯TEM支架的可行性。此外,氧化石墨烯主要表现为电绝缘体。化学气相沉积(CVD)生产的连续单层原始石墨烯解决了这些限制。但是,原始石墨烯的疏水性阻止了生物分子的直接吸附。因此,原始石墨烯支架在生物TEM中的应用迄今为止受到限制。传统上,无定形碳载体通过暴露于离子等离子体中而呈现亲水性,通过等离子体,入射离子破坏表面,允许引入- OH和CdO基团。这种方法不适用于石墨烯,因为入射离子会广泛地破坏单个石墨烯层。等人[2]提出了一种方法,使石墨烯支架在生物TEM中具有足够的亲水性,并且结构损伤或性能衰减最小。

  • Dubochet, J; Adrian, M; Chang, J-J; Homo, J-C; Lepault, J; McDowall, A. W.; Schultz, P Cryo-electron microscopy of vitrified specimens[J]. Q. Rev. Biophys. 1988, 21, 129–228.
  • Pantelic R S , Suk J W , Hao Y ,et al.Oxidative Doping Renders Graphene Hydrophilic, Facilitating Its Use As a Support in Biological TEM[J].Nano Letters, 2011, 11(10):4319.

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