Zentrale
SECO Sensor Consult GmbH
Am Bleichanger 1
96450 Coburg
Telefon: +49 (0)9561 869141
Telefax: +49 (0)9561 869149
info@seco-sensor.de
Preparación de muestras crio-EM asistida por ultrasonidos
Con tecnología SECO para una alineación preferente
La criomicroscopía electrónica (crioEM) se ha convertido en una herramienta indispensable en biología estructural, ya que permite a los investigadores visualizar proteínas y otras macromoléculas con una resolución casi atómica. Sin embargo, uno de los mayores retos en la preparación de muestras para crio-EM es la orientación preferente de las partículas. Cuando las proteínas se adsorben en la interfase aire-agua durante la vitrificación, suelen depositarse en orientaciones específicas, lo que limita la variedad de vistas y dificulta la reconstrucción de modelos 3D precisos.
Un estudio reciente de la EPFL (Escuela Politécnica Federal de Lausana) presenta una solución novedosa y elegante: la excitación ultrasónica continua durante la vitrificación. Este enfoque utiliza vibraciones mecánicas para perturbar la interacción entre las proteínas y la interfaz, permitiendo que las partículas adopten una gama más amplia de orientaciones antes de la congelación.
bioRxiv 2025, cortesía de: Michal Haubner, «Superación de la orientación preferente en crio-EM con excitación ultrasónica durante la vitrificación»
bioRxiv 2025, cortesía de: Michal Haubner, «Superación de la orientación preferente en crio-EM con excitación ultrasónica durante la vitrificación»
Nuestro transductor ultrasónico SC049 de apoyo
El corazón de este método es el transductor ultrasónico SECO SC049, que funciona a una frecuencia de 490 kHz y emite vibraciones controladas al soporte de la muestra durante la vitrificación. Estas vibraciones se transmiten a través de la rejilla que sujeta la muestra e inducen movimientos sutiles en la fina película líquida que rodea a las proteínas.
Estos micromovimientos generan suaves fuerzas de cizallamiento que «desprenden» las proteínas de la interfase aire-agua. En lugar de asentarse en su orientación preferida, las partículas permanecen en movimiento hasta que un chorro de etano líquido las congela rápidamente. Este proceso las atrapa en una distribución más bien aleatoria y no equilibrada, lo que mejora notablemente la calidad de los datos de crio-EM.
La importancia de esta tecnología para la ciencia
A diferencia de los métodos químicos, que requieren tensioactivos o películas portadoras modificadas, la excitación ultrasónica es puramente física y no invasiva. No modifica la composición de la muestra y puede integrarse fácilmente en los flujos de trabajo de vitrificación existentes. La técnica es compatible tanto con los sistemas de vitrificación por chorro como con los de congelación por inmersión, lo que la hace accesible a una amplia gama de laboratorios.
bioRxiv 2025, cortesía de: Michal Haubner, «Superación de la orientación preferente en crio-EM con excitación ultrasónica durante la vitrificación»
La alineación preferencial ha sido durante mucho tiempo un cuello de botella en la crio-EM, especialmente para las proteínas pequeñas o simétricas. Al resolver este problema con un principio físico sencillo, la excitación ultrasónica abre nuevas posibilidades para la obtención de imágenes de alta resolución y un análisis estructural más fiable.
Este avance demuestra cómo la tecnología de ultrasonidos de SECO permite la investigación de vanguardia en biología estructural. Al superar una de las principales limitaciones de la crio-EM, el transductor SC049 desempeña un papel clave en el avance de la obtención de imágenes de alta resolución de biomoléculas complejas.
¿Te interesa nuestro SC049?
Nuestro jefe de producto Stefan Schneider estará encantado de asesorarte sobre nuestro transductor ultrasónico más pequeño SC049. Con un tamaño de sólo 6 x 5 milímetros, es perfecto para numerosas aplicaciones industriales, pero también para retos complejos en laboratorios y en la ciencia.
Si lo solicitas, podemos adaptar nuestra SC049 a tu tarea de medición individual y modificar, por ejemplo, la carcasa, el contacto o el equipamiento adicional.
¡Habla con nosotros! Esperamos su consulta.
Stefan Schneider
Responsable de producto
