식물 생물학 전자 현미경 | Thermo Fisher Scientific

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근본적인 생물학적 프로세스에 관한 연구를 통해 생물계에 대한 이해를 높일 수 있습니다. 식물 생물학과 작물 과학 분야에서, 이러한 통찰력으로 세포의 기능 뿐만 아니라 미지의 화학 물질이나 병원균의 식물과의 상호작용을 알아낼 수 있습니다. 예를 들어 전자 현미경은 바이러스나 곰팡이 종과 농작물 사이의 상호작용을 밝힐 수 있으며, 이는 작물과 농작물 생산량을 증가시키고 질병을 예방할 수 있는 방법을 알려줍니다.

특히 중요한 점은 Cryo-EM은 단백질(단일 입자 분석 사용)에서부터 세포의 연관관계(단층촬영 사용), 식물의 전반적 구조(Large Volume 분석)에 이르기까지 광범위한 세부 사항을 관찰할 수 있는 기능을 제공하여 근본적인 상호작용과 메카니즘에 대한 이해를 제공한다는 것입니다.

리소스

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SEM의 꽃세포 가로 절단 이미지. 이미지 제공: Maria Carbajo 박사, Univeridad de Extremadura.

SEM의 꽃가루 입자 표면 이미지. 이미지 제공: Seydanur Kaya, Kastamonu University.

Cryo TEM image of leaf with visible etioplasts

애기장대 잎(Arabidopsis leaf)의 초저온 TEM 이미지로 묘목을 완전한 암흑 속에서 성장시켰습니다. etioplasts 내의 prolamellar bodies를 볼 수 있습니다. 이미지 출처: Ms. Pat Kysar, University of California, Davis.

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SEM의 꽃세포 가로 절단 이미지. 이미지 제공: Maria Carbajo 박사, Univeridad de Extremadura.

SEM의 꽃가루 입자 표면 이미지. 이미지 제공: Seydanur Kaya, Kastamonu University.

시료

단백질 분석

초저온 전자 현미경은 거의 원자 분해능 수준의 3D 단백질 구조를 제공합니다. 생명 유지에 필수적인 세포 환경 뿐만 아니라 복합체와 결정화-내성(crystallization-resistant) 시료의 구조적 정보를 알아낼 수 있습니다.

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바이러스 분석

Cryo-EM은 바이러스 입자, 항원-항체 인터페이스를 거의 원자 분해능 수준의 3D 구조로 시각화할 수 있습니다. 바이러스는 고유한 구조적 대칭성으로 인해 Cryo-EM 분석 대상으로 이상적입니다.

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기술

단일 입자 분석

단일 입자 분석(SPA)은 거의 원자 분해능 수준에서 구조의 규명과 동적 생물학적 프로세스 및 생물학적 분자 복합체/조립체의 구조 규명을 가능하게 하는 초저온 전자 현미경 기술입니다.

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초저온 단층촬영(Cryo-Tomography)

초저온 전자 단층촬영(cryo-ET)은 개별 단백질에 대한 구조적 정보 뿐만 아니라 세포내 공간 정렬에 대한 정보를 제공합니다. 이것은 진정으로 독창적인 기술이며 왜 이 방법이 세포 생물학에 엄청난 잠재력을 가지고 있는지를 설명해 줍니다. Cryo-ET는 광학 현미경과 단일 입자 분석 같은 거의 원자 분해능 수준의 기술 사이의 간극을 해소할 수 있습니다.

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통합 구조 생물학

단백질 기능에 대해 이해하려면, 개별 단백질 이상의 복잡한 구조 정보 를 알아야 합니다. 통합적인 구조 생물학은 질량 분석법과 cryo EM 을 결합하여 대규모 동적 복합 구조에 대해 파악합니다.

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Large Volume 분석

새로운 연속 블록 페이스 이미징(serial block-face imaging, SBFI) 솔루션은 다중 에너지 디컨볼루션 주사전자현미경(MED-SEM)과 현장 절편화를 결합하였습니다. 자동화와 간편한 기능을 통해 큰 부피의 시료에 대한 등방성(isotropic) 분해능이 가능합니다.

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단일 입자 분석