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......阅读全文
冷冻电镜发展背景
冷冻电镜发展背景人类基因组计划的完成，标志着科学已进入后基因组时代。虽然大量的基因序列得到阐明，但是生物大分子如何从这些基因转录、翻译、加工、折叠、组装，形成有功能的结构单元，尚需进一步的研究。后基因组时代人类面临的一个挑战是解析基因产物—蛋白质的空间结构，建立结构基因组学，并在原子水平上解释核酸—
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
施一公Cell综述：X射线晶体学技术和结构生物学的历史与现状
X射线晶体学技术是人们了解原子世界的利器，人们通过这一技术获得了许多重要的生物学结构。在晶体学技术百年诞辰之际，Cell杂志发表了清华大学施一公教授的前沿文章。这篇综述性文章全面介绍了X射线晶体学技术和结构生物学的历史和现状，读者现在可以在Cell网站免费获取全文。 1914年，德国科学家Ma
透射电镜的应用
透射电镜具有分辨率高、可与能谱仪等其他技术联用的优点，在物理、化学、生物学和材料学等多个领域有着广泛地应用。材料的微观结构对材料的力学、光学、电学等物理化学性质起着决定性作用。透射电镜作为材料表征的重要手段，不仅可以用衍射模式来研究晶体的结构，还可以在成像模式下得到实空间的高分辨像，即对材料中的
马延航等研发出基于电子晶体学的手性确认新方法
5月4日，记者从上海科技大学获悉，该校物质学院助理教授马延航、特聘教授Peter Oleynikov和电镜中心主任Osamu Terasaki合作，研发出两种基于电子晶体学的手性确认新方法，成功实现了对纳米尺寸晶体的手性确认，相关研究成果于5月1日在线发表于国际期刊《自然-材料》（Nature
马延航等研发出基于电子晶体学的手性确认新方法
5月4日，记者从上海科技大学获悉，该校物质学院助理教授马延航、特聘教授Peter Oleynikov和电镜中心主任Osamu Terasaki合作，研发出两种基于电子晶体学的手性确认新方法，成功实现了对纳米尺寸晶体的手性确认，相关研究成果于5月1日在线发表于国际期刊《自然-材料》（Nature
冷冻电镜技术总结
冷冻电镜技术从建立到现在在结构测定中取得了快速的发展，这也表明了了对整个细胞和细胞器的分子成分的空间结构的描述可能很快就会成为常规方法。冷冻电镜单粒子法既可以对具有对称结构的大分子进行研究，也适合于研究结构不规则的大分子复合物，对于分子量的上限没有什么限制，理论上>100kD的分子在成像技术能够保证
200KV冷冻电镜会产生X射线吗
1、电镜是会产生X射线的。2、电镜所产生的X射线非常弱，举个例子，一般的小功率X射线衍射仪的X光管为40kV，40mA，而扫描电镜的的功率约为20kV，300pA，功率要差8个数量级。3、电镜都是全封闭的，密闭性良好，一般没有问题。
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
扫描电子显微镜为何要用液氮
冷冻电镜---这个玩意叫CryoEM水结冰后会阻碍原先在溶液状态下快速的物质交换与扩散，低温使得化学过程速率降低：绝大多数代谢过程变得非常非常慢以至于我们难以察觉，这个技术叫做冷冻固定术(Cryo-fixation)。方法1应用冷冻固定术，在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术，就叫做冷冻电镜
扫描电镜/X射线能谱仪/X射线波谱仪组合检测射击残留物
在司法物证检验中,通常采用扫描电镜/X射线能谱仪自动检测枪击案件中的射击残留物。但在检出的可疑颗粒物中,经常遇到硫(S)、锑(Sb)元素含量偏低的情况,用X射线能谱仪很难认定该颗粒物就是射击残留物。本文采用了扫描电镜/X射线能谱仪/X射线波谱仪组合方法,能检测出射击残留物中的S和Sb元素,弥补了X射
关于月桂酸的晶体学解释
肥皂的主要成分之一。典型的双亲分子，头尾两端的亲和性截然不同。分子头部是极性基团，亲水。尾部是碳氢链，亲油性。当水油肥皂混合时候，双亲性分子自动组装成层状。分子尾端指向油头部指向水。 低浓度的肥皂液中，呈现各向同性，无规分布的双亲分子形成胶束。加水稀释胶束消失。增加浓度会形成更广延的胶束。导致
貉被毛的电镜观察和X射线能谱分析
本文对貉被毛的形态结构进行了扫描电镜 ( SEM)观察 ,并且利用 X射线能谱仪 ( EDS)分别对鳞片层、皮质层和髓质层进行了元素分析。结果表明 :不同科属动物的毛纤维其结构和元素成分存在差异。可为动物纤维的性能研究、鉴别及动物分类提供依据
花岗石矿相的扫描电镜X射线能谱分析
为了合理利用具有经济价值的各不同类别花岗石并提高其加工效果,必须采用各种检测方法尽量了解其矿相组成和相组织状态。本文通过剖析实例,阐明利用扫描电镜与X射线能谱仪相结合的方法对花岗石进行矿相显微分析是可行而有效的,所获信息为花岗石的评价、利用和加工提供了科学依据。
微量金属物证的扫描电镜/X射线能谱检验
金属物证是常见物证,在各类案件中都可能碰到,尤以盗窃案中为最多.作案使用的工具例如改锥、钳子、钢锯、以及配制钥匙等都会在现场造成微量金属的转移.传统的检验方法是用肉眼或光学显微镜进行痕迹比对.但扫描电镜具有光学显微镜所无法相比的优势,尤其对于粗糙样品,扫描电镜的数值孔径α一般在10-2～10-3,其
应用扫描电镜和X射线能谱仪研究钛酸钡
该文使用发射扫描电子显微镜和X射线能谱仪对钛酸钡进行表征。针对钛酸钡的材料特性和工作目标,采用了多种测试工作条件,通过其结果对比,找到了对钛酸钡进行形貌观察的最佳条件,并分析了其成分。
电流斑的环境扫描电镜X射线能谱分析
利用环境扫描电镜-X射线能谱仪(environmental scanning electron microscope and energydispersive X-ray microanalyser,ESEM-EDX)研究电流斑微观形态特征及元素构成,以期为电流斑及电击死的鉴定提供更准确、客观的依据
皮肌炎病变横纹肌的电镜X射线能谱分析
本文对8例皮肌炎患者和10例正常人横纹肌进行了扫描电镜X射线能谱分析,并用透射电镜能谱法进行了定位观察,发现皮肌炎病变肌组织内元素锌检出的相对百分率明显高于正常肌组织(P
专访尹长城教授：技术发展带来革命性突破
Ryanodine受体（RyR）是一类巨大的离子通道，介导多种细胞的钙离子信号传导，在肌肉的兴奋-收缩偶联中起到了关键性作用。不过，人们对RyR通道的激活和调控机制一直知之甚少。北大基础医学院的尹长城教授和中科院生物物理研究所的孙飞研究员最近在这方面取得了突破，他们领导团队通过冷冻电镜揭示了Ry
什么是冷冻电镜技术
冷冻电镜技术，全称是冷冻电子显微镜技术，是在低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术这项技术获得了2017年的诺贝尔化学奖，获奖者有三位，分别是瑞士科学家Jacques Dubochet，美国科学家Joachim Frank，英国科学家Richard Henderson。冷冻电镜技术，是一种重要的
我国科学家完成首个氯化钾共转运分子结构的解析
最近，来自浙江大学医学院的郭江涛教授课题组在《Science》杂志发表文章，首次揭示了氯化钾共转运蛋白1（KCC1）的三维结构，这也是整个蛋白质家族中首次得到解析的蛋白结构。 氯化钾共转运蛋白1（KCC1）位于细胞膜上，通过转运带正电的钾离子（K +）和带负电的氯离子（Cl-），达到调节细胞体
Science：冷冻电子显微镜（cryoEM）来解析KCC1蛋白结构
最近，来自浙江大学医学院的郭江涛教授课题组在Science发表文章，首次揭示了氯化钾共转运蛋白1（KCC1）的三维结构，这也是整个蛋白质家族中首次得到解析的蛋白结构。 氯化钾共转运蛋白1（KCC1）位于细胞膜上，通过转运带正电的钾离子（K+）和带负电的氯离子（Cl-），达到调节细胞体积与例子稳
冷冻电镜的发展
细胞里面的生命活动井然有序，每一个部分都有其特定的结构，承担不同的功能。生物大分子则是一切生命活动的最终执行者，它们主要是核酸和蛋白。核酸携带了生命体的遗传信息，而蛋白是生命活动的主要执行者。自现代分子生物学诞生以来的半个世纪里，解析和分析生物大分子的结构、进而阐释其功能机制一直都是现代生命科学
蔡司氦离子扫描电镜是一台能分辨应用的扫描电子显微镜
蔡司氦离子扫描电镜可以实现高效、高精度的纳米级结构加工与成像，是集镓、氖、氦三种离子束为一体的成像加工平台，覆盖了微米到纳米尺度的成像加工应用。0.5nm的成像分辨率，使得其作为加工仪器的同时依然也可实现高分辨率成像。电荷补偿技术令其在不导电样品成像中更胜*。其高精度加工与高分辨率成像能力能够满足
微细矿物的扫描电镜X射线能谱分析研究
扫描电镜在国外已被广泛用于矿物分析研究工作。我国地学界在七十年代初引进扫描电镜,国产扫描电镜从1975年开始批量生产。目前,扫描电镜可以清晰观察粒径为微米级的矿物(最小可至1微米),同时可以迅速分析出矿物的主要化学元素组分。近几年来,我们用配接有TN-5400型X射线能谱仪的KAD-1000B型扫描
mosquito在解析新冠病毒复合物结构的应用
2020年2月18日，清华大学生命学院王新泉课题组和医学院张林琦课题组紧密合作，利用X射线衍射技术，解析了新型冠状病毒（2019-nCoV）表面刺突糖蛋白受体结合区（receptor-binding domain, RBD）与人受体ACE2蛋白复合物的晶体结构，准确定位出新冠病
Nature：著名科学家发表重要研究成果
5-羟色胺是大脑中一种至关重要的神经递质，广泛影响着人类的生理机能和行为活动，包括睡眠、情绪、认知、疼痛、饥饿和攻击性。5-羟色胺转运蛋白负责在神经传导之后将5-羟色胺回收再利用，被认为是大脑最重要的转运蛋白。俄勒冈健康与科学大学的研究人员四月六日在Nature杂志上发表文章，揭示了5-羟色胺转
探索物质结构之透射电子显微镜
眼睛是人类认识客观世界的第一架“光学仪器”，但它的能力却是有限的，通常认为人眼睛的分辨率为0.1 mm。17世纪初，光学显微镜（图1）出现，可以把细小的物体放大到千倍以上，分辨率比人眼睛提高了500 倍以上，这也是人类认识物质世界的一次巨大突破。随着科学技术的不断发展，直接观察到原子是人们一直以来的
扫描电镜X射线能谱法在镀层分析中的应用
以测定人民币壹元和伍角硬币的镀层成分为例子来说明扫描电镜-X射线能谱法在镀层分析中的应用。这种无损、检测速率快的分析方法,必将在电镀工艺研究和开发等方面发挥更大的作用。
基于扫描电镜和X射线能谱的页岩矿物分析方法
页岩气系统主要由富含黏土矿物的致密泥页岩组成,自生自储是其显著特征。采用高分辨率扫描电镜分析页岩微观孔隙结构及矿物成分时,基于样品制备的需要,在镜下观察时必须进行样品表面的氩离子抛光。氩离子抛光给扫描电镜带来了更好的图像效果,但由于破坏了矿物的自生形态而加大了镜下矿物识别的难度。为了更加直观地识别和