常规的冷冻方式冷却速度缓慢,冷却过程中,蛋白质水溶液会因结晶而变形扭曲,造成生物分子的结构的破坏。快速冷冻制样是将样品快速放入液氮冷却的液态乙烷中,由于冷却速度快,使得水分子还来不及结晶就被固定住,整个冷冻过程在数毫秒之内就完成了(冷冻速率>104℃/s),冷冻好的水以玻璃态存在,不存在晶体结构,能使蛋白质结构保持其天然结构状态。
冷冻制样是目前结构生物学领域最好的样品制样方法,相对于传统的制样,其特点主要有:
高速冷冻过的玻璃态水中,样品水合状态得以保存,结构不受破坏;
可获得高分辨率的结构数据,分别率可达0.2nm;
可降低样品的辐射损伤;
样品准备较复杂;
衬度较差。