有哪些电镜三维重构方面的书籍推荐?
问:最近刚开始接触这一领域,想知道有哪些电镜三维重构方面的专业书籍,文献?答:电镜三维重构包含很多东西,电子晶体学应该是这个大类别的全称。就单颗粒手段而言,我推荐师爷爷的大作:Three-Dimensional Electron Microscopy of Macromolecular Assemblies : Visualization of Biological Molecules in Their Native State真心好书,可惜我数学老师死的早,看不懂。。。某教授和我说全看明白了就是专家。。。对于只是想了解这个领域大概的,可以看几个常用软件(SPIDER, EMAN, RELION, XMIPP)的说明书,有比较简单的关于原理的介绍。tomography的师爷爷也有一本,可以自行检索。......阅读全文
电镜三维重构理论
电镜三维重构理论D.De Rosier和A.Klug提出的三维重构理论是借助一系列沿不同方向投影的电子显微像来重构被测物体的立体构型;他们提出利用计算机数字图像处理技术进行电子显微像三维重构测定生物大分子结构的概念和方法。电镜三维重构思想的数学基础是傅立叶变换的投影与中央截面定理。中央截面定理的含
冷冻电镜三维重构
三维重构做过TEM的小伙伴都知道,透射电镜得到的是二维投影图像,要得到三维的结构,就要通过一系列建模、变换,这个过程就是三维重构。上面提到的第3位诺奖得主Joachim Frank就是和他的合作者建立了非对称颗粒从二维投影到三维结构的方法(随机圆锥倾斜法),奠定了冷冻电镜单颗粒三维重构的基本原理,如
冷冻电镜三维重构
摘要:冷冻电子显微学从创立到现在已发展成为确定蛋白质分子,蛋白质复合物和细胞器结构的一种有效、的方法这表现在三位冷冻电镜技术的不同方面。这主要包括适合于显微镜真空环境的样品制备条件,减少辐射损伤的策略,提高未经染色的电子显微像的信躁比的方法和二位投影三位重构的不同方法。冷冻电镜通过高压快速液氮冷冻的
冷冻电镜三维重构原理
冷冻电镜三维重构原理电镜三维重构的思想早在1968年就由D.De Rosier和A.Klug提出,而冷冻电镜技术则是在1974年首次由Taylor K,和Glaeser RM创建。三维冷冻电镜技术主要是将样品保存在液氮或液氦温度下利用透射电子显微镜进行二维成像,再经过对二维投影图像的分析进行三维重构
有哪些电镜三维重构方面的书籍推荐?
问:最近刚开始接触这一领域,想知道有哪些电镜三维重构方面的专业书籍,文献?答:电镜三维重构包含很多东西,电子晶体学应该是这个大类别的全称。就单颗粒手段而言,我推荐师爷爷的大作:Three-Dimensional Electron Microscopy of Macromolecular Assemb
冷冻电镜三维重构解析揭示丝状病毒IKe结构
清华大学医学院向烨研究组与以色列特拉维夫大学Amir Goldbourt组合作于2019年2月28日在《美国科学院院报》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS)杂
清华大学Nature-Methods发文:新型的冷冻电镜三维重构算法
蛋白质是生命体的最主要组成元素,作为一种生物大分子机器,蛋白质功能的实现高度依赖于其复杂的三维原子结构。了解蛋白质的结构及其与功能的关系对探索生命的基本原理,理解疾病的分子机制以及药物的研发具有重要的意义。基于粒子滤波的三维重构算法示意图。 冷冻电子显微镜,简称冷冻电镜,使用电子束作为光源,是
蛋白质冷冻电镜投影图像有了三维重构新算法
从冷冻电镜的多个二维投影图像进行三维重构,获得蛋白质的三维结构。 兰州大学供图蛋白质结构解析是分子生物学的核心课题,对于人们认识蛋白质的功能,理解疾病的发病机理,进行药物设计和疾病治疗等都具有非常重要的意义。近年来,冷冻电镜技术在测定生物大分子结构方面取得了突破性的进展,虽然目前DeepMind 公
冷冻电镜模型重构和优化
模型重构和优化模型三维重构的基础是中心截面定理,重构过程中的关键问题是如何确定每个颗粒图像的空间角(orientation determination)。大多数模型重构和优化算法都是基于投影匹配(projection matching)的迭代方法。简单说就是,先利用粗糙的三维结构模型,进行投影得到参
生物物理所提出消除取向优势问题的冷冻电镜三维重构新算法
单颗粒冷冻电子显微镜技术(SPA)已较为成熟。SPA可以得到较多纯化获得的重要蛋白质复合物的高分辨率三维结构,但冷冻制样仍是SPA的瓶颈。其中,冷冻制样导致的取向优势问题是常见而难以解决的关键问题之一。重构过程需要来自各个方向的蛋白质投影,以覆盖整个倒易空间。然而,吸附在气液界面(AWI)上的蛋白质
海洋三维温盐场反演重构获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502914.shtm近日,中国科学院海洋研究所研究员尹宝树团队在海洋三维温盐场反演重构方面取得新进展,研究成果在国际学术期刊《前沿科学》发表。 热带印度洋三维温盐场反演重构模型示意图 海洋研
三维冷冻电镜技术
三维冷冻电镜技术冷冻电镜经过近三十年的发展,。冷冻电镜技术已成为研究生物大分子结构与功能的强有力的武器。这种方法采用高压快速液氮冷冻方法使样品包埋在玻璃态的水环境中,这种环境接近于生理状态,减少了样品在制备过程中的结构破坏,使我们能够观察到生物大分子在天然状态下的结构。同时冷冻的速度极快,这就有可能
研究提出三维重构新方法解决取向优势问题
中国科学院生物物理研究所章新政研究组提出冷冻电镜三维重构新算法消除取向优势问题。相关论文近日发表于《科学进展》。单颗粒冷冻电子显微镜技术(SPA)已经非常成熟,可以得到许多纯化获得的重要蛋白质复合物的高分辨率三维结构,而冷冻制样依然是SPA的最大瓶颈问题,其中冷冻制样导致的取向优势问题是最为常见的也
冷冻电镜技术为何摘得2017年的诺贝尔化学奖
2013年,冷冻电镜技术的突破给结构生物学领域带来了一场完美的风暴,迅速席卷了结构生物学领域,传统X射线、传统晶体学长期无法解决的许多重要大型复合体及膜蛋白的原子分辨率结构,一个个被迅速解决,纷纷强势占领顶级期刊和各大媒体版面,比如程亦凡博士、施一公博士、杨茂君博士、柳正峰博士所解析的原子分辨率重要
冷冻电镜是什么
冷冻电镜,是用于扫描电镜的超低温冷冻制样及传输技术(Cryo-SEM),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。冷冻电镜技术为何摘得2017年的诺贝尔化学奖撰文 | 何万中(北京生命科学研究所研究员)2013年,冷冻电镜技术的突破给结构生物学领域带来了一场完美的风暴,迅
中国科研人员用冷冻电镜重构复杂疱疹病毒
中国一个科研团队日前采用冷冻电镜技术,在原子层面上重构了一种结构和功能极其复杂的疱疹病毒核衣壳,为后续研究病毒核衣壳在神经细胞中的运输提供了“精细化”结构基础。 发表在最新一期美国《科学》杂志上的这一研究,阐释了可引起生殖器疱疹的“单纯疱疹病毒-2”核衣壳的早期组装机制。 疱疹病毒直径约为1
世界首创技术为纳米金属材料拍出3D照片
12月1日,《科学》杂志刊登了重庆大学科学家的重要成果:该校材料科学与工程学院教授、电子显微镜中心主任黄晓旭及其团队,利用自主研发的三维透射电镜技术,在世界上首次实现对纳米金属塑性变形的研究,并发现纳米金属塑性变形后其内部晶体取向可回转这一反常现象。 这一重大发现标志着黄晓旭团队自主研发的三维
3D重构技术是否只能用透射电镜照片不能用扫描电镜照片
扫描电镜也可以,但需要配备FIB聚焦离子束,边切削边拍照,最后再重新叠加整合成立体的。3D重构技术和你所用的拍片子的仪器没有关系。但前提拍的照片符合重建原理,例如照片数量、每张照片的角度和重建算法等等。现在一般有工业CT nanoCT可以直接用于做三维重构。还有楼上说的是成像原理,x射线投射过物体
生物物理所微生物所发表二型分子伴侣晶体和电镜结构成果
《结构》杂志封面 10月13日,结构生物学著名期刊《结构》(Structure)以封面文章形式发表了中国科学院生物物理研究所孙飞研究组和微生物研究所董志扬研究组合作完成的关于二型分子伴侣开口状态的晶体与电镜结构最新研究成果。该文的三个共同第一作者霍艳武、胡仲军和张凯分别在蛋白质纯化晶体生
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
冷冻电镜原理
冷冻电镜原理冷冻电子显微学解析生物大分子及细胞结构的核心是透射电子显微镜成像,其基本过程包括样品制备、电子显微镜成像、图像处理及结构解析等几个基本步骤。冷冻电镜解析结构步骤 图片来源:中科院计算所透射电子显微镜成像过程中,电子束穿透样品,将样品的三维电势密度分布函数沿着电子束的传播方向投影至与传播
“面向蛋白质科学的高性能计算研究”项目通过验收
验收会现场 4月17日至18日,中国科学院计划财务局会同信息化工作领导小组办公室和高技术研究与发展局组织专家,在北京对中科院知识创新工程重大项目——“面向蛋白质科学的高性能计算研究”及该项目下设的9个课题进行了现场验收。 通过四年的努力,项目在高性能计算机系统新技术、领域应用加速新方
生物大分子柔性组装的冷冻电镜重构新方法获揭示
近日,南方科技大学生命科学学院副教授沈庆涛课题组针对生物大分子组装柔性的难题,基于冷冻电镜单颗粒技术,开发了直接赋值颗粒欧拉角的重构方法,解析了真核细胞中转运必需的内吞体分选复合物 (ESCRT-III)平面螺旋多聚体结构。该研究成果发表在《美国国家科学院院刊》。ESCRT是一类进化保守的生物大分子
Science:重庆大学团队将电镜显微技术从二维推进至三维
近日,重庆大学作为第一完成单位和第一通讯作者单位在顶级期刊《Science》发表最新研究成果。论文题目为“3Dmicroscopyatthenanoscalerevealsunexpectedlatticerotationsindeformednickel”(纳米分辨三维电镜揭示变形镍的异常晶格
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
冷冻电镜的发展历史
自1933年第一台透射电子显微镜被搭建以来,透射电子显微镜就是物理学家、材料学家、生物学家观测微观结构的主要手段。然而,生物样品中含有的水会导致样品无法在透射电镜高真空的环境下保存,而且生物样品会受到电子束强大的辐射作用变质。虽然人们一度利用脱水、固定、染色的方式来制作样本进行观察,但生物学家希望能
利用冷冻电镜获得生物大分子复合体全原子模型
美国《国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Science, USA)1月10日在线发表了中国科学院生物物理研究所朱平研究组程凌鹏副研究员等人的研究论文——Atomic model of a cypovirus
我国冷冻电镜再发Nature-三维结构解析免疫机制
10月2日,《自然》杂志在线发表了我国科学家的一项关于免疫系统如何发挥作用的重要成果。通过海量的实验与计算,来自中国科学院物理所、中国医学科学院等单位的研究人员,成功解析与原核短Ago系统相关的高分辨率三维蛋白结构,同时彻底弄清楚了原核短Ago系统在病毒入侵前后所发生的结构变化。原核短Ago中辅酶I
冷冻电镜解析了哪种蛋白的三维结构
近日,中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和生命科学与医学部教授陈宇星和周丛照课题组与孙林峰课题组合作,利用冷冻电镜技术首次解析了人类溶酶体维生素B12外排蛋白ABCD4的近原子分辨率三维结构,为深入理解该类膜蛋白转运的分子机制以及其突变引发疾病的致病机理提供了基础。该研究成果以Cryo-
冷冻电镜图像处理技术
经过多年的发展,目前冷冻电镜的数据处理部分主要包含了以下的流程(图3):(1) 衬度传递函数的修正(CTF correction)(2) 样品分子投影数据的筛选(particle selection)(3) 二维投影数据的分类和降噪(2D analysis)(4) 三维模型的重构和优化(3D rec