Cellmembran består av fosfolipider och fästade eller inbäddade proteiner. Membranproteiner spelar viktiga roller i cellens metabolism och liv. Du kan inte använda vanlig mikroskopi för att visualisera eller karakterisera vidhäftningsproteiner, transportproteiner och proteinkanaler i cellmembranet. Genom att använda elektronmikroskopi och en teknik som kallas "frysfraktur", som delar frusna cellmembran isär, kan visualisering av membranstrukturen och organisationen av proteiner i havet av fosfolipider. Att kombinera andra metoder med frysfrakturer hjälper oss inte bara att förstå strukturen hos olika cellmembran och membranproteiner, utan möjliggör visualisering och detaljerad analys av funktionen hos specifika proteiner, bakterier och virus.
Grundläggande steg i frysfraktur

Med flytande kväve fryses biologiska vävnadsprover eller celler snabbt för att immobilisera cellbeståndsdelar. Cellmembran består av två lager av fosfolipider, kallad ett tvåskikt, där de hydrofoba eller vattenhatande lipidhalterna pekar på insidan av membranet och de hydrofila eller vattenälskande ändarna av lipidmolekylen pekar utåt och mot insidan av cellen. Det frysta provet krackas eller sprickas med en mikrotom, vilket är ett knivliknande instrument för skärning av tunna vävnadsskivor. Detta gör att cellmembranet delas upp exakt mellan de två skikten eftersom attraktionen mellan de hydrofoba lipidhalterna representerar den svagaste punkten. Efter sprickbildning genomgår provet ett vakuumförfarande, kallat "frysetning." Ytan på det sprickade provet är skuggat med kol- och platinaånga för att skapa en stabil replika, som följer konturerna i sprickplanet. Syra används för att smälta organiskt material vidhäftande till repliken, vilket lämnar ett tunt platinaskal på den sprickade membranytan. Detta skal analyseras sedan med elektronmikroskopi.
Frysetsning