高分辨率電子顯微鏡(EM)的快速發(fā)展需要無背景噪聲的襯底來支撐樣品，其中原子厚度的石墨烯薄膜可以用作理想的候選者。然而，制備高強度、超凈石墨烯EM電磁柵極仍然充滿挑戰(zhàn)性。在此，我們提出了一種聚合物和無轉(zhuǎn)移的直接蝕刻法，通過膜張力調(diào)制批量制造高強度的超凈石墨烯柵格。在這種石墨烯柵格上加載樣品，可以在室溫和低溫下檢測單個金屬原子，并對鐵蛋白分子的鐵核進行原子分辨率成像。同樣的親水石墨烯網(wǎng)格可以在石墨烯-水界面形成超薄的玻璃化冰層，其中大部分蛋白質(zhì)顆粒嵌入其中，從而以約2.36Å的高分辨率記錄對古菌20S蛋白酶體進行冷凍-EM 3D重建。實驗結(jié)果表明，使用石墨烯柵格可以顯著改善圖像質(zhì)量，并擴展了EM成像的范圍。
Fig. 1 可擴展制造高強度、超凈的石墨烯EM柵格。
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Fig. 2 具有低背景噪音的超凈石墨烯膜。
Fig. 3 石墨烯膜的結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)操縱。
Fig. 4 用于高分辨率冷凍EM 3D重建的石墨烯網(wǎng)格。
相關(guān)研究成果于2020年由北京大學Hailin Peng課題組，發(fā)表在Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-020-14359-0)上。原文：Robust ultraclean atomically thin membranes for atomic-resolution electron microscopy
