冷冻电镜结合Nanodisc在膜蛋白研究的应用(一)

细胞生物膜所含的蛋白称为膜蛋白,其参与和行使了众多细胞功能,包括细胞与外界进行物质运输、信息传递、能量交换等。膜蛋白担任了各种神经信号分子、激素和其他底物的受体,构成了各种离子跨膜的通道,以及构成各类转运蛋白。在人体蛋白中,有大约 30% 是膜蛋白。FDA 批准的新药中,绝大多数都以膜蛋白为靶点。随着对膜蛋白工作机理的深入研究,新的细胞调控作用靶点不断被发现,从而使作用于靶点的新药能更有针对性地被开发出。例如现在市面上有不少基于细胞转运通道蛋白设计的药物,最常见一类抗高血压药(如氨氯地平),其主要功能是钙离子通道阻滞剂,选择性的同离子通道结合以阻滞钙离子进入细胞,从而导致心肌收缩力减弱、心率减慢和血管扩张等以达到降压的作用。膜蛋白结构是设计并开发靶向作用于膜蛋白药物的重要依据,但目前已被研究清楚结构的膜蛋白仅占膜蛋白总量的 1%。这是因为膜蛋白依附或横跨在细胞膜的磷脂双分子层上,所以膜蛋白的纯化、结构的解析等都极具挑战性......阅读全文

冷冻电镜结合-Nanodisc在膜蛋白研究的应用(一)

细胞生物膜所含的蛋白称为膜蛋白,其参与和行使了众多细胞功能,包括细胞与外界进行物质运输、信息传递、能量交换等。膜蛋白担任了各种神经信号分子、激素和其他底物的受体,构成了各种离子跨膜的通道,以及构成各类转运蛋白。在人体蛋白中,有大约 30% 是膜蛋白。FDA 批准的新药中,绝大多数都以膜蛋白为靶点

冷冻电镜结合-Nanodisc在膜蛋白研究的应用(二)

将膜蛋白组装到 Nanodiscs 中主要有两种方法。第一:组装溶解在去污剂中的膜蛋白在去污剂存在条件下将膜蛋白纯化,然后再添加 MSPs 和磷脂。含有膜蛋白的 Nanodiscs 能够自发地组装,在去除掉表面活性剂后可以通过凝胶过滤(排阻层析)等方式来纯化。第二:Nanodiscs 与无细胞表达体

Nanodisc配合冷冻电镜提升膜蛋白的分辨率

Toxic, hot, and spicy: Nanodiscs improve membrane protein resolution in cryo-EM(作者:Cube Biotech)                                                     N

冷冻电镜解决膜蛋白的结构

冷冻电子显微镜技术已经发展成为一个成熟的方法,应用于各种复杂的生物分子体系的高分辨结构研究。按照目前的发展势头,解决生物分子结构组(structural proteome)的问题已经不是遥不可及的了。在解决单一静态结构的基础上,冷冻电镜也展示了其研究多构象体系的潜力。下面对冷冻电镜在结构生物学研究领

PRIMO冷冻电镜在标准化细胞观察的应用(一)

(一) 总述:冷冻电镜( Cryo-EM)是观察细胞内分子构造的有力工具。然而,用冷冻电镜观察细胞样本是具有挑战性的,细胞经常粘附在金属网格框架上,影响最终的成像质量。用法国 Alveole 公司的 PRIMO“定制化细胞微环境制备系统”,其无掩模、非接触式的微图案( micropatterning

扫描电镜在药物研究中的应用一

了解纳米生物界面在Jin等人的文章中总结了制药研究中的技术多样性,并强调电子显微镜技术的重要性 [1]。如今,微观观察在纳米技术研究与制药科学应用中发挥着关键作用。 需要从多方面来了解纳米生物界面,同时描述各种各样的现象。与原子力显微镜相比,扫描电镜 (SEM) 描述的优势更多,因为不需要与样品发生

冷冻电镜研究

在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术,就叫做冷冻电子显微镜技术,简称冷冻电镜(cryo-electron microscopy, cryo-EM)。冷冻电镜是重要的结构生物学研究方法,它与另外两种技术:X射线晶体学(X-ray crystallography)和核磁共振(nuclear ma

冷冻电镜的原理及应用

冷冻电镜全称冷冻电子显微镜(Cryoelectron Microscopy),简单理解为用电子显微镜去观察冷冻固定的样本,得出清晰三维结构。可实现直接观察液体、半液体及对电子束敏感的样品,如生物、高分子材料等。样品经过超低温冷冻、断裂、镀膜制样(喷金/喷碳)等处理后,通过冷冻传输系统放入电镜内的冷台

冷冻蚀刻电镜技术的应用介绍

1.冷冻蚀刻表面标记免疫电镜技术(1)新鲜或固定的细胞进行直接法或间接法免疫标记。(2)PBS(pH7.5)冲洗3min×2,加入1mmol/l MgCl2蒸馏水洗洗3min×3,离心沉集细胞。(3)将细胞团置于小纸板上,入液氮冷却的Freon中,取出入冷冻蚀刻仪中进行断裂操作,再于-100℃蚀刻1

冷冻电镜的当今应用

从高中生物课本中,我们了解到,蛋白质是由多种氨基酸通过脱水缩合构成的具有复杂空间结构的生物大分子。每一种氨基酸,都因由其R基的不同,从而有了不同的空间结构。科学家们就可以观测这种空间结构,从而确定该位置上氨基酸的种类。蛋白质的复杂结构普通的荧光显微镜下,我们只能观察到蛋白质的粗略影像。而通过冷冻电镜

扫描电镜在材料研究中的应用

扫描电子显微镜(SEM)自诞生之日起,它结合不同附件其可以应用在不同领域范围中。扫描电镜常见的应用场景包括了断裂失效分析、产品缺陷原因分析、镀层结构和厚度分析、涂料层次与厚度分析、材料表面磨损和腐蚀分析、耐火材料的结构与蚀损分析等等,结合钢铁材料的研究粗略列举如下:(1) 机械零部件失效分析,可根据

PRIMO冷冻电镜在标准化细胞观察的应用(二)

图 4. ( j-k 图):冷冻电镜图像:分别是(图 3, h 图)中 P1 和 P2 两个位置的断层扫描切片。根据十字弓形状的 RPE1 细胞的肌动蛋白图谱( actin map),在预期的位置发现了大致等同于肌动蛋白横向弧( actin transverse arcs)(与细胞边缘平行但有一定距

Nature综述丨冷冻电镜在药物发现中的应用前景

  6药物筛选中X-ray晶体学与Cryo-EM的比较  与Cryo-EM相比,X-ray晶体学在药物筛选方面的关键优势在于,能够快速提供高分辨率结构数据。一旦建立了合适的结晶系统,通过X-ray晶体学快速连续获得后续结构或筛选化合物所需的时间非常短:1小时内可以通过结晶自动工作站设置约2,000个

冷冻电镜在GPCR药物发现中的突破性研究

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518951.shtm近日,中国科学院上海药物研究所徐华强/段佳团队探讨了冷冻电镜(Cryo-EM)在理解和开发以G蛋白偶联受体(GPCRs)为靶点药物的革命性影响,相关综述发表于《自然评论—内分泌学》。文

扫描电镜在材料研究中的应用四

 利用背散射EBSD装置,对汽车板等小晶粒的织构产品,可在轧制并退火之后,统计各种取向晶粒的比例,研究轧制和退后工艺对织构的影响。又如焊接试样的熔合区为凝固状态的柱状晶,因其是定向生长,存在织构,可用EBSD得到各种取向晶粒的分布情况,并可进行统计,这对焊接材料、焊接工艺以及焊接性能的研究又扩展到了

扫描电镜在材料研究中的应用三

 利用拉伸样品台,可预先制造人工裂纹,研究在有预裂纹情况下材料对裂纹大小的敏感性以及裂纹的扩展速度,有益于材料断裂韧性的研究。例如,钢帘线因其在后续加工过程中要拉拔到0.2mm左右的直径,对夹杂物非常敏感,因此,其炼钢过程对夹杂物的控制要求特别严格。采用本仪器,可预先制作一个有夹杂物的钢帘线试样,在

扫描电镜在材料研究中的应用二

利用高温样品台,可以观察材料在加热过程中组织转变的过程,研究不同材料在热状态下转变的差异。在材料工艺性能研究方面,可以直接观察组织形态的动态变化,弥补了以前只能通过间接观察方法的不足。例如,耐火材料和铁氧体的烧结温度都在1000℃以上,实验中可以观察材料的原位变化,待冷却下来后,结合能谱仪和EBSD

扫描电镜在药物研究中的应用三

优化固体纳米乳化药物输送作为最后一个例子,我们考察药物输送。由于亲脂性药物生物利用度的提高,纳米乳化药物输送系统 (SNEDDS) 已经成为有效的输送系统。Dash 等人在研究中描述了固体纳米乳化药物输送的优化以提高溶解度 [3]。 涉及扫描电镜,结论是在固体SNEDDS表面上没有药物沉淀,这将导致

台式扫描电镜在肿瘤研究中的应用

放射性栓塞是一种治疗肝肿瘤的内部放射治疗方法。肝肿瘤几乎完全依靠肝动脉供血。在放射性栓塞疗法中,放射性粒子被选择性地放置到肝动脉,从而使得肿瘤周围聚集了很多放射性粒子。因此,肿瘤组织被辐射,同时保留健康的肝组织。自上世纪90年代中期以来,乌特勒支大学(UMCU)的核医学中心就对Ho-166聚(L-乳

扫描电镜在药物研究中的应用二

观察微泡细胞外微泡 (EMV) 是由细胞在体外和在生物体内自然释放的膜状纳米大小的细胞器。微泡可以在各种人体体液中找到:血浆,尿液,母乳和羊水。 由于观察到它们携带功能性蛋白质,RNA分子和抗原,它们可以被理解为一种新的细胞 - 细胞通讯方式。先前的研究工作表明,从牛奶的mRNA和miRNA中获得的

扫描电镜在不同领域中的应用(一)

在介绍各种图象成象机理‘信号检测与处理技术、对比度与分辨率的关系,以及x射线光谱、能谱定性定量分析等过程中,列举过一些应用实例。近年来由于探针和扫描电镜电子光学性能及信号检测与处理技术的改善和提高,x射线光谱和能谱技术的新发展,以及各种新的成象机理的应用和动态试验技术的日趋完善,加以电子束仪器具有在

扫描电镜结合X射线能谱仪在皮革鉴定中的应用

利用扫描电镜和X射线能谱仪对牛皮革、羊皮革、猪皮革肉面纤维束和人造革底基纤维进行了形态结构观察和元素分析。结果表明:皮革肉面纤维束与人造革底基纤维在形态结构与元素组成等方面存在着显著性差异,可以用于皮革的鉴定中。 

冷冻电镜样品冷冻

样品冷冻样品冷冻其实是科学家们很早就想到的思路,但是冷冻之后样品中水分子形成冰晶,不仅产生强烈电子衍射掩盖样品信号,还会改变样品结构。直到1974年,Kenneth A. Taylor和Robert M. Glaeser在-120℃观察含水生物样品时未发现冰晶形成,而且发现冷冻样品能够耐受更大剂量和

冷冻电镜单粒子法及其应用

冷冻电镜单粒子法使我们在分子水平对生命过程有了新的认识。核糖体是一个由多种结构相互作用形成的RNA蛋白质复合体,他的结构解析是对这种技术应用的最好说明。从7 0年代Frank开始对核糖体进行单颗粒分析以来 ,二十多年的努力使得大肠杆菌70S核糖体1.5nm分辨率的三维结构已经得到揭示。从这个三维结构

冷冻电镜研究生物学

结构生物学是诞生于上个世纪中叶通过研究生物大分子的结构与运动来阐明生命现象的学科。在过去半个世纪里,X射线法解析生物大分子结构一直占据结构生物学的统治地位。而近年来,冷冻电镜在研究生物大分子结构尤其是超分子体系的结构方面取得了突飞猛进的发展。该技术它可以快速、简易、高效、高分辨率解析高度复杂的超大生

环境扫描电镜在石油地质研究中的应用

境扫描电镜在石油地质中有着广泛的应用,能够解决常规扫描电镜原来难以解决或不能解决的众多问题。环境扫描电镜的出现及性能的提高为石油地质开辟了更为广阔的应用前景,可以在含油或水的情况下对样品直接进行分析,更准确地反映矿物岩石的变化。本文综述了环境扫描电镜在粘土矿物、储层孔隙结构、油气层保护、岩相古地理及

冷冻电镜

说起冷冻电镜,小编想不管是研究生还是教授大咖,可能和科研有那么一丁点联系的人对这个名字都不会陌生,因为它实在太出名了!基于冷冻电镜产出的科研成果很多都发表在Nature、Science、Cell等顶刊上(羡慕脸),堪称NSC神器。冷冻电镜技术的发展直接带动了生命科学领域,特别是结构生物学的飞速发展,

电镜制样--高压冷冻技术手册(一)

电镜制样 - 高压冷冻技术手册

扫描电镜在光子晶体研究方面的应用

光子晶体是一种由不同折射率的介质周期性排列而形成的人工微结构。介电系数在空间上的周期性变化伴随着空间折射率的周期性变化,当介电系数的变化足够大且其变化周期与光波长同步时,光波会产生带状结构,即光子能带结构(photonic band structures)。 频率落在光子能带中的电磁波或光是禁止传播

冷冻电镜新突破!袁曙光团队解析膜蛋白靶标三维结构

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所计算机辅助药物设计中心袁曙光课题组与德国马普生物物理所合作,利用真实细胞膜冷冻电镜技术,解析了血清素受体5-HT3离子通道的高分率三维精细结构,并通过生物计算系统阐述了其信号转导的分子原理。相关成果发表于《自然—通讯》。袁曙光和Mikhail Kudrya