Комплекс для проведения научно-технологических исследований в области структурной биологии и изучения макромолекулярных комплексов методами просвечивающей крио-электронной микроскопии

 

Перечень оборудования:

  1. Система криогенной микроскопии, включающая в себя:
    • Просвечивающий крио-электронный микроскоп Titan Krios 60-300, оснащенный:
      • - КМОП-устройством прямого детектирования электронов Falcon II;
      • - Корректором сферических аберраций;
      • - Фазовой пластиной (Volta Phase Plate);
    • Установка для витрификации образцов Vitrobot Mark IV.
    • Высокопроизводительная вычислительная система для обработки экспериментальных данных, оснащенная графическими ускорителями Nvidia GeForce GTX 1080Ti.
  2. Установка для обработки электронно-микроскопических сеток в тлеющем разряде PELCO easiGlow.
  3. Просвечивающий электронный микроскоп Titan 80-300.

 

Перечень применяемых методик измерений:

Комплекс для проведения научно-технологических исследований позволяет реализовать следующие исследовательские методики:

  • Анализ проекций одиночных частиц (Single Particle Analysis, SPA) - получение набора проекций эффективного рассеивающего потенциала макромолекул и макромолекулярных комплексов, анализ полученных данных и реконструкция итоговой пространственной структуры объектов исследования.
  • Крио-электронная томография (Cryo-electron Tomography, Cryo-ET) макромолекулярных комплексов - получение набора угловых серий изображений с последующей томографической реконструкцией, сегментацией и суб-томографическим усреднением пространственной структуры объектов исследования.
  • Негативное контрастирование (Negative staining) - проведение предварительных исследований с помощью просвечивающей электронной микроскопии.

 

Перечень выполняемых типовых работ:

  1. Перечень выполняемых типовых работ при применении метода анализа проекций одиночных частиц:
    • Процедура гидрофилизации электронно-микроскопических сеток с помощью установки для обработки в тлеющем разряде PELCO easiGlow.
    • Процедура витрификации исследуемых образцов с помощью установки Vitrobot Mark IV.
    • Предварительный скрининг образцов, определение оптимальных значений концентрации и параметров витрификации с использованием просвечивающего крио-электронного микроскопа Titan Krios 60-300.
    • Сбор экспериментальных данных (стеков изображений) крио-электронной микроскопии в автоматизированном режиме с использованием программного обеспечения EPU.
    • Обработка и интерпретация экспериментальных данных c помощью специализированных программных пакетов, включающие в себя следующие процедуры:
      • - Коррекция дрейфа;
      • - Сегментация полученных изображений;
      • - Классификация данных;
      • - Реконструкция пространственной структуры объекта исследования.
  2. Перечень выполняемых типовых работ при применении метода крио-электронной томографии:
    • Процедура гидрофилизации электронно-микроскопических сеток с помощью установки для обработки в тлеющем разряде PELCO easiGlow.
    • Процедура витрификации исследуемых образцов с помощью установки Vitrobot Mark IV.
    • Предварительный скрининг образцов, определение оптимальных значений концентрации и параметров витрификации с использованием просвечивающего крио-электронного микроскопа Titan Krios 60-300.
    • Сбор экспериментальных данных (угловых серий изображений) крио-электронной микроскопии в автоматизированном режиме с использованием программного обеспечения Tomography.
    • Обработка и интерпретация экспериментальных данных c помощью специализированных программных пакетов, включающие в себя следующие процедуры:
      • - Выравнивание угловых серий изображений;
      • - Томографическая реконструкция;
      • - Сегментация полученных томограмм;
      • - Классификация данных;
      • - Cуб-томографическое усреднение пространственной структуры объекта исследования.
  3. Перечень выполняемых типовых работ при применении метода негативного контрастирования:
    • Процедура гидрофилизации электронно-микроскопических сеток с помощью установки для обработки в тлеющем разряде PELCO easiGlow.
    • Проведение процедуры негативного контрастирования исследуемого образца.
    • Получение экспериментальных данных с помощью просвечивающего электронного микроскопа Titan 80-300.

Порядок определения стоимости работы:

Расчет сметной стоимости проведения научно-исследовательских работ (НИР) на базе объекта инфраструктуры проводится исходя из суммарной стоимости необходимого количества затрачиваемых на выполнение НИР часов, расчитываемой на основании:

  • Средней заработной платы с учетом страховых взносов научного сотрудника определенной квалификации в соответствии с принятыми в организации формами оплаты труда;
  • Материальных затрат на выполнение работы;
  • Плановых накладных расходов, включая амортизационные отчисления используемого оборудования, прибыли, а также прямых и косвенных налогов в соответствии с запланированной работой.

 

Регламент доступа к оборудованию:

Для получения доступа к оборудованию ОИ для проведения измерений методом анализа единичных частиц и/или методом крио-электронной томографии Заявителю необходимо предоставить Заявку на проведение работ, удовлетворяющую следующим требованиям:

  • Заявка должна содержать описание научной проблемы и обоснование ее значимости, а также предполагаемые цели проекта. Объём Заявки не должен превышать 3 стр.
  • В Заявке должен быть представлен список образцов с кратким описанием каждого из них.
  • Заявка должна отражать перечень наиболее значимых публикаций Заявителя в российских и иностранных научных журналах (не более 10 публикаций), наиболее близко относящихся к тематике Заявки.
  • В Приложении №1 к Заявке должны быть представлены данные электрофореза и эксклюзионной хроматографии, демонстрирующие высокую чистоту образца, а также содержаться протокол очистки образца. Объём Приложения №1 не должен превышать 2 стр.
  • В Приложении №2 к Заявке должны быть представлены ПЭМ изображения объектов интереса, подвергнутых процедуре негативного контрастирования. На ПЭМ изображениях должны однозначно определяться объекты интереса в виде одиночных частиц, отсутствовать агрегаты и артефакты контрастирования. Объём Приложения №2 не должен превышать 2 стр. В случае отсутствия у Заявителя технической возможности для выполнения данного пункта, и при удовлетворении прочих пунктов, ПЭМ-исследование образцов, подвергнутых процедуре негативного контрастирования, может проводиться на базе объекта инфраструктуры в соответствии с регламентом объекта инфраструктуры. Стоимость работ оценивается в установленном порядке.
  • Молекулярная масса объекта интереса должна быть не менее 100 кДа.

Состав, регламент доступа, список типовых работ, а также порядок расчета сметной стоимости проведения научно-исследовательских работ на базе объекта инфраструктуры утверждены приказом "Об организации объекта инфраструктуры для проведения научно-исследовательских работ в рамках мероприятия Российского научного фонда "Проведение исследований на базе существующей научной инфраструктуры мирового уровня"" по НИЦ "Курчатовский институт" №1609 от 18 июля 2019 года.

 

© НИЦ "Курчатовский институт"