Beschreibung der Beschaffung
Es soll ein Kryo-Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) mit 300 kV Beschleunigungsspannung zur hochauflösend abbildenden Charakterisierung von Proteinen und anderen strahlenempfindlichen Materialien („Soft Matter“) beschafft werden. Schwerpunkt der wissenschaftlichen Projekte ist der Einsatz der Einzelpartikelmethode mit dem Ziel der drei-dimensionalen Strukturrekonstruktion in einem Auflösungsbereich deutlich kleiner 3 Å.
Das Kryo-Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) soll die folgenden Eigenschaften aufweisen:
— Aufzeichnung der Bild-Daten über integrierte automatische Datenakquise-Software, die auf Lochfolienpräparaten Einzellöcher erkennt, ansteuert und nach Fokus und Driftkorrektur mindestens 600 dieser Einzellöcher in 24 h automatisch abarbeiten kann,
— Exakte reproduzierbare Relokalisation der Elektronenstrahls im Exposurebereich (M=100000x) über die Gesamtdatenakquisezeit (24 h),
— Option für die Verwendung einer integrierten Phasenplatte. Die Implementierung der automatischen Aktivierung der Phasenplatte bei automatischer Datenakquise im SPA- sowie Tomographie-Modus muss gewährleistet sein, ferner die Messung der aktuellen Phasenschiebung,
— Automatische Aufnahme- und sowie Auswertungssoftware (3D-Rekonstruktion) von Tomographie-Daten,
— Autoloadersystem, das die Aufnahme und den wahlweisen Transfer von 12 Kryo-Präparaten (Grids) in die Mikroskopsäule erlaubt. Das System verfügt über eine automatisierte Befüllung aus einem ausreichend dimensionierten externen LN2-Behälter, der einedessen einmalige Neubefüllung höchstens einmal pro Woche erforderlich ist,
— Lineare Distortion < 1 % zwischen 20 k and 150 k im TEM Microprobe und Nanoprobe Modus,
— Autoalignments für axiale Coma, Objektiv-Astigmatismus und Defokus,
— 2 Kameras (High-speed 4K Screening CCD-Kamera und Direkt-Elektronen-Detektor mit „electron counting“-Modus), deren Bedienung direkt in die Mikroskopie-Software integriert ist
— Leistungsdemonstration an eigenen Präparaten (Details s. III.2.2).
Das Gerät wird organisatorisch dem Forschungszentrum für Elektronenmikroskopie (FZEM) am Fachbereich Biologie/Chemie/Pharmazie der Freien Universität Berlin zugeordnet. Komplementäre instrumentelle Einrichtungen z. B. zum Screening der Proben (120kV Routine TEM, 200 kV Kryo-TEM sowie 200 kV TEM mit FEG) sowie Laborräume für die Vorbereitung der Proben (Vitrifizierung etc.) sind am FZEM vorhanden.
Bis zur Fertigstellung des endgültigen Aufstellungsortes im SupraFAB Forschungsbau in der Takustraße soll das 300 kV-Kryo-TEM in einer Geräte-Halle der Arnimallee 14 am Fachbereich Physik in einer geeignet ausgestatteten Reinraumanlage aufgestellt werden. Das Gerät muss etwa Ende 2020/Anfang 2021 in den SupraFAB Forschungsbau umgesetzt werden.