X射线晶体学与冷冻电镜在结构生物学上如何互补？

小刘同学的故事

好感慨的题目，基本上就是小刘同学大学生活的变迁

2012年，小刘同学刚刚结束了高考。满怀对生命科学的憧憬，心想，二十一世纪是生命科学的世纪。他现在也这样觉得。

于是背上小小的行囊，告别了家乡和爹娘；只身来到了帝都，前去某知名985高校学一门手艺。

希望能功成名就，回老家盖房子，娶媳妇。

小刘同学去了生命科学学院，非常开心⊙ω⊙励志成为一只新时代的生物狗。

在大学里，小刘同学认识了一位美女教授⊙ω⊙于是屁颠儿屁颠儿的进入了美女教授的实验室，一个很厉害的结构生物学实验室。

2012年的时候，美女教授的实验室主要使用X衍射和晶体学的手段。

那时养的是E.Coli，就是大肠杆菌，比格更高的叫法，肠埃希氏菌。小刘同学一次会养12～72L的E.Coli，然后全部用超声破碎掉，纯化蛋白质，最后把纯化好的蛋白拿去结晶。

记得那时小刘同学的实验室生活，抛弃时有时无的克隆不说，就是转化，养菌，提蛋白，结晶。

一般是白天提蛋白，晚上点晶体，闲时做转化，累了要个菌。

小刘同学要养很多菌，因为很多菌才能有很多蛋白，结晶需要一定量的蛋白。

小刘同学需要做很多克隆，因为很多克隆才能有很多有微妙区别的蛋白，没有人知道那种能结晶。

小刘同学需要尝试很多很多结晶条件，因为他也不知道什么条件会结晶。

小刘同学明天都会检查晶体的情况，就像看一株尚未破土的小苗，他不知道什么时候结晶，也不知道能否结晶。但他得信，心诚则灵嘛⊙ω⊙

结晶室一般温度比较低，有时小刘打了喷嚏，就不由得紧张起来，心想，这要是不结晶也就罢了，这要是结晶了可怎么办？是不是之后结晶时都得让小刘同学打个喷嚏？

那时，小刘同学最喜欢点晶体了，一个人静静地坐在18℃的结晶室，尤其在夏天；耳机中静静放着最炫民族风，移液枪随着鼓点飘向天边。。。。。

飘到了2013年，小刘同学还在养菌，提蛋白，点晶体；不时被美女老师骂。

唯一不同的是，小刘同学耳机里的歌单加入了龚琳娜老师的金箍棒和一首狐狸叫的洋文歌曲。

小刘同学开始学习膜蛋白，开始理解detergent的奥妙。然而和之前并没有什么区别。克隆，养菌，提蛋白，结晶。

2013~2014中期，小刘同学发觉学业吃紧，就把重心战略性转移到了课业上。较少过问实验之事。

期间听说之前一直被鄙视的分辨率死活上不去的电镜技术飞了起来。听说主要是算法和相机的进步，听说一个叫什么程亦凡的中年男人用冷冻电子显微镜解析了高分辨率的trpv1结构。

在小刘同学的印象里，电镜的结构分辨率都不高，或者就是先用电镜解析一个低分辨率的结构，再把其中小的部分解出晶体结构。最后把晶体结构build到电镜结构里。

小刘同学不以程亦凡为然，心道，偶然而已，你们电镜的渣渣如何理解结晶时的内心的超然。小刘同学在点晶体时会遁入贤者model的⊙▽⊙

待到小刘同学恢复实验室工作后，才惊奇地发现，时代变了。

于是小刘同学像墙头草一般地见风使舵，愉快地扔掉了啃了一大半的晶体学，换上了图像的处理和识别。

现在小刘同学主要使用哺乳动物细胞，一次最多3个l，因为培养基特别贵⊙▽⊙偶尔也做做昆虫细胞，量少周期长。

小刘同学开始使用电镜了，做负染，做冷冻。蛋白量需求少，也不再需要大量的screen和各种试了⊙▽⊙

看上去变了很多，然而还是不变的养（菌，细胞）、提（蛋白）、整（晶体，电镜图片）

还有无论点晶体时，还是收电镜图片时，小刘同学都会听歌。

不过，最近改外放了⊙▽⊙