Microsc. Microanal. Microstruct. 5, 341-349 (1994)
DOI: 10.1051/mmm:0199400504-6034100

Scanning tunneling microscopy of monoclonal immunoglobulin G

Jean Thimonier^{1, 2}, Jean-Paul Chauvin^{1, 3}, Jacques Barbet^{1, 2} et Jose Rocca-Serra<sup>1, 2

1</sup>  CNRS GDR 976, Parc Scientifique et Technologique de Luminy, Case 901,13288 Marseille Cedex 9, France
²  Centre d'Immunologie INSERM-CNRS de Marseille-Luminy (UMR 4), Parc Scientifique et Technologique de Luminy Case 906, 13288 Marseille Cedex 9, France
³  Laboratoire de Génétique et de Physiologie du Développement, (CNRS-Université Aix-Marseille II UMR 9943), Parc Scientifique et Technologique de Luminy Case 901, 13288 Marseille Cedex 9, France

Abstract
A mouse monoclonal IgG1 was studied by scanning tunneling microscopy. The immunoglobulin solution was deposited onto freshly cleaved mica, dried and rotary shadowed with platinum and carbon. Several images of IgG molecules were obtained. The overall features (approximate size, symmetry) remained apparent under the metal coating film. Imaging uncoated IgG was more difficult. However several images of IgG deposited on graphite consistent with the known structure were obtained. A definite improvement in image quality was observed when the tunneling current was reduced from 50, to 30 and 4 pA. Short treatment of graphite by glow discharge was tested to improve adsorption of the hydrophilic IgG molecules. The technique may be useful but transforms the atomically flat graphite surface into carbon grains which make difficult the localization of the deposited molecules.

Résumé
Une IgG1 monoclonale de souris a été étudiée par microscopie par effet tunnel. La solution d'immunoglobuline a été déposée sur du mica fraîchement clivé, séchée, puis recouverte de platine et de carbone par évaporation rotative. Plusieurs images d'IgG ont été obtenues. Les formes générales (taille approximative, symétrie) sont restées apparentes sous le film métallique. Imager des IgG non recouvertes a été plus difficile. Plusieurs images d'IgG déposées sur graphite ont cependant été obtenues. Elles présentent une structure comparable à la structure attendue. Une nette amélioration de la qualité des images a été observée quand le courant tunnel a été réduit de 50 à 30 puis à 4 pA. Un bref traitement du graphite par ionisation a été essayé pour améliorer l'adsorption des molécules hydrophiles d'IgG. Cette technique peut être utile mais elle transforme la surface du graphite plane à l'échelle atomique en grains qui rendent difficile le repérage des molécules déposées.

PACS
8764E - Electron microscopy.
8757N - Image analysis.

Key words
Mouse -- IgG -- Immunoglobulins -- Scanning tunneling microscopy -- Analysis method -- Image interpretation -- Structural analysis -- Molecular immunology -- Immunology -- Biological sciences -- Life sciences -- Rodentia -- Mammalia -- Vertebrata


© EDP Sciences 1994