研究揭示冷冻电镜辐照损伤效应

　　中国科学院生物物理研究所孙飞研究组联合中国科学院物理研究所李建奇研究组，首次系统研究了类生物有机样品在不同成像模式、温度、电子剂量率、波包电子数和脉冲重复率下的电子辐照损伤效应，明确了脉冲式电子成像模式对有机样品的电子辐照损伤与连续式电子成像模式相同，揭示了电子束对样品辐照损伤背后的物理机制。相关论文7月2日发表于The Innovation Life。

　　冷冻电镜是揭示生物大分子结构的重要技术，但电子辐照损伤始终限制其分辨率进一步提升。近年来兴起的超快电镜技术通过脉冲电子束成像，被认为可能减轻对样品的损伤，然而其实际效果仍存在争议。电子剂量率与辐照损伤的相关性也在学界争论多年，尚无定论。

　　研究团队基于自主搭建的200 kV生物冷冻超快电镜（cryo-UEM）平台，首次对饱和脂肪烃晶体样品在不同电子束模式、温度和成像参数下的电子辐照损伤进行了系统比对。结果显示，脉冲电子成像与传统连续电子成像对样品造成的辐照损伤程度基本相同，电子剂量率与损伤程度之间无明显相关性，而温度对缓解损伤具有正面影响。这一研究明确指出，时间调制的脉冲电子束并非冷冻电镜辐照损伤问题的解决方案，为后续机制研究提供了实验依据。

　　该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、北京市自然科学基金、中国科学院科研仪器设备研制项目、中国科学院科学基金博士后资助项目的支持。