Panther STEM Upgrade für Elektronenmikroskop Krios G3i und Win10 Upgrade für Elektronenmikroskop Krios G2

Für die Forschungsgruppe "Redox and Metalloproteine" am MPI für Biophysik, die an der Entwicklung von Methoden zur elementaren Identifizierung in dosisempfindlichen biologischen Proben mittels Elektronenmikroskopie arbeitet, wird ein Panther STEM-Upgrade sowie ein Win10 Upgrade für zwei bereits am Institut bestehende Elektronenmikroskope beschafft.

Die analytischen STEM-Techniken, einschließlich der STEM-Elektronen-Energieverlustspektroskopie (EELS) und des winkelaufgelösten 4D-STEM, liefern wichtige Informationen über die Lage bestimmter Elemente innerhalb einer Probe im Elektronenmikroskop. Diese Techniken erfordern jedoch eine hohe Gesamtelektronendosis und werden in der Regel nur bei dosisverträglichen Proben eingesetzt. Die von der Gruppe Redox und Metalloproteine am MPI für Biophysik geleiteten Arbeiten zielen darauf ab, diese Techniken für die Anwendung auf dosisempfindliche kryokonservierte biologische Proben zu übertragen (Pfeil-Gardiner et al. Elemental mapping in single-particle reconstructions by Reconstructed Electron Energy-Loss (REEL) analysis, Nat. Methods 2024). Diese Arbeit wird im STEM-Modus durchgeführt, und wir bemühen uns derzeit um Zugang zu einem STEM-fähigen Mikroskop am MPIBPC in Göttingen. Um die Entwicklung zu beschleunigen und die Anwendung dieser Techniken zu erweitern, ist es für uns unerlässlich, diese Techniken intern weiterzuentwickeln.

Das Elektronenmikroskop Krios G3i am MPI für Biophysik wird für die Bildgebung mittels Rastertransmissionselektronenmikroskopie (STEM) aufgerüstet. Dazu gehören die erforderlichen STEM-Ausrichtungen und Scanfunktionen sowie die Installation eines modernen segmentierten Detektorsystems für die differentielle Phasenkontrastabbildung. Die Aufrüstung umfasst auch Software für die Analyse der DPC-Daten zu einem integrierten DPC-Bild (iDPC). Die Aufrüstung umfasst die Installation eines CEFID-Bildgebungsfilters, insbesondere ein Ersatzgehäuse für die Vorfilterkamera und die Verlegung einer Vakuumpumpe. Der Filter und ein Nachfilterdetektor werden von einem anderen Unternehmen geliefert und sind kein Gegenstand dieser Vergabe.

Die Vergabe umfasst weiter auch ein Upgrade des G2 Krios Mikroskops auf Windows 10. Dieses Upgrade ist ebenfalls erforderlich, damit neuere Versionen der automatischen Datenerfassungssoftware EPU auf dem Mikroskop ausgeführt werden können, die neue Funktionen wie die Abbildung hexagonaler Gitter und eine verbesserte Skriptfähigkeit ermöglichen. Darüber hinaus ermöglicht die Aufrüstung eine bessere Standardisierung der Arbeitsabläufe innerhalb der Einrichtung über die verschiedenen Instrumente hinweg. Diese Aufrüstung ist erforderlich, um die Einsatzmöglichkeiten des G2 zu erweitern, so dass das G3i für STEM-Imaging verwendet werden kann.