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„Direct-detection“-TEM-Kamera für biologische Kryo-EM-Untersuchungen

Kryo-EM-Untersuchungen
Kryo-EM von AAV mit 2,8 Å Auflösung (~85% Nyquist)
Mit freundlicher Genehmigung von Scott Stagg, Florida State University

Die DE-64 ist die neueste Entwicklung von Direct Electron. Sie ist die erste und im Moment einzige „direct-detection“-TEM-Kamera mit einem 8 k x 8 k-Sensor. Dieser Sensor bietet eine viermal größere Fläche als bisher erhältliche 4  k x 4 k-Senso­ren und ist daher die ultimative Lösung für biologische Kryo-EM-Unter­suchungen. Die Pixelgröße beträgt 6,5 µm, und die Kamera kann mit einer Bildrate von 30 fps für die gesamte Sensorfläche und mit bis zu 1920 fps für Subarrays betrieben werden. Die Kamera besitzt einen großen Dy­namikbereich mit gleichbleibender Leistung im Integrationsmodus (4-800 e-/pixel/s), ebenso kann die Kamera im Counting-Modus betrieben werden. Die DE-64 ist mit allen gängigen TEM-Systemen kompatibel (JEOL, FEI, Hitachi, Zeiss).
Die DE-64 verfügt über einen integrierten 2 k x 2 k-Survey-Sensor, so dass keine zusätzliche Kamera an das TEM installiert werden muss. Ebenso sind eine Faraday-Platte zur Messung der Strahlstärke sowie ein Shutter-Mechanismus zum Schutz des Sensors vorhanden. Abgerundet wird das ganze System durch einen Hochleistungs-PC, um die enorme Datenmenge, die der 8   k    x    8   k-Sen­sor liefert, zu verarbeiten.

Kryo-EM-Untersuchungen
Kohleschicht aufgenommen unter Kryo-EM-Bedingungen. Thon-Ringe bis zu 2.37 Å konnten gemessen werden (110% Nyquist)

Es kann die von Direct Electron entwickelte und optimal auf die Bedürfnisse von sowohl in-situ als auch biologischen Kryo-EM-Messungen angepasste DE-IM-Software verwendet werden. Die Kamera ist aber auch mit den gängigen, automatisierten Soft­­warelösungen wie Legion oder SerialEM kompatibel. Darüber hinaus stellt Direct Electron ein Software- Development-Kit zur Verfügung, so dass auch die Implementierung in andere Software-Suiten möglich ist.

Die ersten Installationen der DE-64 in Europa stehen für Ende 2016 an, und wir sind schon sehr gespannt auf die damit erzielten Ergebnisse.


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Andreas Bergner
Product Manager - Electron microscopy & nanotechnology
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