冷冻电子显微镜（cryo-EM）已成为揭示原子结构和生物大分子工作机制的一种强大技术。新设计cryo-EM网格旨在保留薄而均匀的玻璃化冰和改善蛋白质吸附，这被认为是一种有前景的方法以实现更高分辨率。在这里，描述一种方法用于制备石墨烯cryo-EM网格（高达99％单层石墨烯覆盖率），超过70％网格面积用于有效的数据采集以提高图像质量和蛋白质密度。使用该石墨烯网格，实现了2.6-Å分辨率（用于抗生蛋白链菌素），11,000个粒子质量为52 kDa。石墨烯网格增加了可溶性，膜和脂蛋白的密度（至少5倍），实现了最小蛋白质的最高分辨率结构。此外，该方法仅采用了简单的工具，以便大多数结构生物实验室可以实现。

Figure 1. 高产单层石墨烯网格用于cryo-EM。（a）石墨烯网格侧视图，（b）多孔碳膜网格上石墨烯薄膜的SEM图，（c）悬浮石墨烯的放大TEM图，（d）石墨烯网格上cryo-EM样品的侧视图，（e）cryo-EM样品的低倍图，（f）石墨烯网格上蛋白的cryo-EM微观图。


Figure 2. 石墨烯cryo-EM网格的构建。（a）石墨烯网格的制备示意图，（b）UV照射进行表面处理，（c）接触角测量，（d）Raman光谱呈现了10-min UV/ozone处理可以使石墨烯转变为含氧的石墨烯。


Figure 3.石墨烯网格用于标准的蛋白。（a）蛋白的单颗粒重组（2.2-Å分辨率），（b）选定残基基团的密度表明了侧链结构。


Figure 4.石墨烯网格用于可溶性小蛋白分子。（a）52 kPa抗生蛋白链菌素颗粒的cryo-EM显微照片，（b）对图a的傅立叶变换，（c）52 kPa抗生蛋白链菌素单颗粒重组，（d）2β链的密度分布，（e）Au标准FSC曲线。
     该研究工作由普林斯顿大学颜宁团队于2019年发表在美国科学院院刊PNAS上。原文：High-yield monolayer graphene grids for near-atomic resolution cryoelectron microscop