2020年2月19日,德州大學(xué)奧斯汀分校和美國國立衛(wèi)生研究院的研究人員宣布,他們已經(jīng)獲取了2019冠狀病毒中附著并感染人類細(xì)胞部分的第一個(gè)三維分子結(jié)構(gòu)。這是開發(fā)疫苗和其他應(yīng)對措施的一個(gè)重要里程碑。
為了建立原子尺度的三維模型,研究人員使用了兩臺Thermo Fisher Scientific低溫發(fā)射電子顯微鏡(Cryo-TEMs)—一臺Krios和一臺Talos—配備了Gatan K3™單電子計(jì)數(shù)直接檢測相機(jī)。
放置低溫電子設(shè)備的紹爾結(jié)構(gòu)生物實(shí)驗(yàn)室是?思{納米科學(xué)與技術(shù)大樓的一部分,位于德州大學(xué)奧斯汀分校的中心地帶,距離I-35高速公路大約一英里;附近交通繁忙是造成地面過度振動的常見原因?梢灶A(yù)見的是,在計(jì)劃階段的早期的調(diào)查確定,在非常低頻率下的振動超過了一臺顯微鏡的要求。
此外,交流磁場水平高于儀器規(guī)格,這是多用途設(shè)施常見的問題。附近的電梯活動偶爾會導(dǎo)致準(zhǔn)直流領(lǐng)域的變化,再次超出了TEMs和Gatan K3相機(jī)的制造商規(guī)格。
為了糾正這些環(huán)境干擾,TMC在每個(gè)TEM下的Talos和Mag-NetX主動消磁系統(tǒng)下的地面上安裝了STACIS Quiet Island主動地面消振系統(tǒng)。
圖1:典型的Krios TEM安裝在STACIS Quiet Island
房間的地面被設(shè)計(jì)成與Quiet Island的概念相兼容,允許在不高于地面的情況下安裝TEM。如圖2所示,STACIS Quiet Island采用獨(dú)特的壓電消振技術(shù),將D級以上的地板振動抑制到F級以下。
TMC對低溫電子系統(tǒng)的詳細(xì)熟悉度使Mag-NetX系統(tǒng)的亥姆霍茲線圈集成到TEMs的外殼中,有效地利用了房間中寶貴的空間。Enclosure-mounted活躍領(lǐng)域消振系統(tǒng)提供大約100倍抑制磁場傳感器(見圖4)。Mag-NetX控制器和GUI也可以用來持續(xù)監(jiān)測領(lǐng)域(減毒字段,或在“開環(huán)”),并提供數(shù)據(jù)的磁場強(qiáng)度隨時(shí)間(見圖3),或繪制頻率。
圖3:TMC的Mag-NetX系統(tǒng)可用于連續(xù)監(jiān)視字段。這允許用戶監(jiān)視全天環(huán)境中的變化。這是一個(gè)記錄的例子,在系統(tǒng)通電之前,在不同的城市進(jìn)行了9.5個(gè)小時(shí)的錄音
圖4:傳感器位置磁場抑制的實(shí)際測量值(通?拷@微鏡臺)
德州大學(xué)奧斯汀分校紹爾結(jié)構(gòu)生物實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理Aguang Dai博士說道:
“由于樓下有泵和發(fā)射器,我們工廠的初步現(xiàn)場調(diào)查沒有通過。所以我們從TMC購買了STACIS和Mag-NetX來 xiao,除 振動和電磁干擾問題。安裝了這兩個(gè)設(shè)備后,顯微鏡工作得很好,而且由于 xiao,除 了振動和額外的電磁干擾,非常穩(wěn)定”。
TMC的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)滿足高性能顯微鏡和相機(jī)在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中的需求,讓先進(jìn)解決方案得以使用。TMC的模塊化設(shè)計(jì)方法允許我們在定制的工程解決方案中結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)組件和設(shè)計(jì)概念,以適應(yīng)Cryo-TEMs的 du,特 幾何形狀。
關(guān)于STACIS
STACIS是TMC開發(fā)的主動地面消振技術(shù),是許多TMC解決方案的核心。采用先進(jìn)的慣性振動傳感器、復(fù)雜的控制算法和先進(jìn)的壓電致動器,STACIS消振的實(shí)時(shí)連續(xù)測量地面活動,然后膨脹和收縮壓電致動器過濾掉地面運(yùn)動與活躍的“軟”空氣系統(tǒng)不同,STACIS可以放置在一個(gè)工具與內(nèi)部主動空氣隔離系統(tǒng)兩個(gè)系統(tǒng)全面優(yōu)化。du,特 的串行設(shè)計(jì)和專利的高功率壓電技術(shù),在0.6 Hz到150 Hz之間形成了一個(gè)寬廣的有源帶寬,真正的主動隔振,從2 Hz開始減少90%的振動。
關(guān)于Mag-NetX
Mag-NetX是一種用于磁場波動補(bǔ)償?shù)闹鲃涌刂葡到y(tǒng),專門設(shè)計(jì)了一種聲帶電荷的電子束儀器,如電子顯微鏡等?稍谝粋(gè)籠子或房間壁掛式配置,它積極監(jiān)測和 xiao,除 實(shí)時(shí)磁場,為100倍的典型 gai,善 磁波動。