外行看热闹，内行看门道：从低温冷冻电镜的近热看创新
外行看热闹 前两年听说低温冷冻电镜在测量蛋白质结构方面有大的突破，分辨率已经可以和最好的X射线晶体结构测定不相上下，而且不用再辛辛苦苦培养蛋白晶体，很可能近期会有人得诺贝尔奖之类。 维基百科上关于Cryo-EM的介绍链接：http://en.wikipedia.org/wiki/Cryo-electron_microscopy 因为研究领域不同，我对低温冷冻电镜（Cryo Electron Microscopy, Cryo-EM）完全是外行。常言道，外行看热闹，内行看门道。作为不合格的外行，我一直连热闹都没来得及去看。 几个月前偶然在实验室听美国Baylor医学院（Baylor College of Medicine）华裔教授Wah Chiu有关Cryo-EM病毒结构测量的报告，我才想起来去年夏天回北京中关村中科院物理所开超快光谱会的时候，有天晚上去清华大学和几个做生物学研究的几个海龟朋友聊天吃饭之后，去参观了一下清......阅读全文
冷冻电镜技术及其在生命科学中的应用
冷冻电镜技术及其在生命科学中的应用如下：电镜技术在生命科学中的应用已有六十多年的历史，为生命科学在形态结构方面的研究带来了一场革命，突触(synapse)的发现就是一个典型的例子，它结束了自十九世纪末至二十世纪五十年代近半个世纪有关神经元之间是否有直接联系的神经生物学世纪之争。生命科学常规电镜技术需
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
冷冻电镜:正在并将为中国提供广阔的研究“舞台”
2014年7月28日-30日，“2014冷冻电镜三维分子成像国际研讨会”在中国科学院上海生科院生化与细胞所/国家蛋白质科学中心•上海(筹)召开。 冷冻电镜三维分子成像国际研讨会源起于2008年由郭可信先生的学生组织发起的“郭可信电子显微学和晶体学暑期学校”。当时我国在电子显微学领域的
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
冷冻电镜在材料科学中崭露头角
冷冻电镜在材料科学中崭露头角小编没有查到在崔屹教授之前将冷冻电镜技术应用到材料科学领域的报道，但是不管有没有，以Stanford的崔屹教授2017年10月27日在线发表在Science这篇题为“Atomic structure of sensitive battery materials and i
我国科研人员提出冷冻电镜颗粒挑选新方法
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518925.shtm“人工智能+”赋能科学研究有新进展。记者12日从中国科学院自动化所获悉，该所和中国科学院生物物理所等单位的科研人员以人工智能技术赋能原位结构生物学，提出了一种基于弱监督深度学习的快速准
冷冻电镜细胞结构和分子在细胞内的分布
细胞结构和分子在细胞内的分布：从部分到整体电镜可以用来做断层成像(cryogenic computed tomography，cryo-CT)，应用于亚细胞层面的研究，比如细胞器的结构，蛋白质分子的分布，以及一些细胞骨架的构成。与超低温样品操作结合，cryo-CT 可以提供更高分辨率的信息，衔接分子
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
Nat－Struct－Mol－Biol：冷冻电镜技术揭示RNA降解新通路
2013年12月15日，清华大学生命科学学院王宏伟教授课题组在《Nature》子刊《Nature Structural and Molecular Biology》在线发表题为“Visualization of Distinct Substrate Recruitment Pathways
科学家开发冷冻电镜颗粒挑选新方法
人工智能赋能生物学再获新进展。中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台生物成像中心与中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统实验室杨戈团队合作，以人工智能技术赋能原位结构生物学，提出了一种基于弱监督深度学习的快速准确颗粒挑选方法DeepETPicker。相关研究3月7日发表于《自然-通讯》。原位冷
《Science》冷冻电镜显微图，揭示锂电池爆炸之谜
目前科学层面的解释是电极表面锂沉积会形成“枝晶”（dendrites），而且它会继续生长，从而造成电池内部短路引起电池故障或可能引发火灾。但如何从原子结构层面去认识和研究，进而去找出解决问题的方案，在过去缺少有效的技术手段。本月刚刚斩获2017年诺贝尔化学奖的冷冻电子显微镜（cryo-EM）技术，就
冷冻电镜多构象的识别和自由能景观确定
多构象的识别和自由能景观确定人们开始不满足于近原子级别分辨率能够提供的信息，想要进一步刻画分子结构连续变化的状态。得益于冷冻电镜的成像特性，相对其他技术而言，冷冻电镜技术在时间尺度的系综上具有优势。在冷冻电镜下分子结构的动力学研究中，有两个值得关注的趋势，分别是能够获取分子结构“ 慢” 反应过程(
我国科研人员提出冷冻电镜颗粒挑选新方法
“人工智能+”赋能科学研究有新进展。记者12日从中国科学院自动化所获悉，该所和中国科学院生物物理所等单位的科研人员以人工智能技术赋能原位结构生物学，提出了一种基于弱监督深度学习的快速准确颗粒挑选方法DeepETPicker。这种方法仅需要少量人工标注颗粒训练，即可实现对生物大分子快速准确的定位识
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
科学家开发冷冻电镜颗粒挑选新方法
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519194.shtm
冷冻电镜迎来里程碑－首次观察到单个原子
去铁蛋白的冷冻电镜图谱。图片来源：Paul Emsley/MRC Laboratory of Molecular Biology 冷冻电镜产生了迄今为止最清晰的图像，并且首次识别出了蛋白质中的单个原子。据《自然》报道，两个实验室5月底报告的这一突破，巩固了冷冻电镜作为绘制蛋白质3D形状的主要工具的
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
中科院上海药物所启用冷冻电镜中心
冷冻电镜技术近年来已发展成为研究生物大分子高分辨率结构的主要技术，在生物学、医学和新药研发等领域发挥着越来越重要的作用。为了顺应这一科学发展的大趋势、助力创新药物研究开发，上海药物所购置了世界上最先进的冷冻电镜设备并于2018年1月成立了冷冻电镜研究中心（筹）。 通过不懈努力,中心顺利完成了对
JEOL发布新型场发射冷冻电镜JEMZ200FSC
分析测试百科网讯 近日JEOL有限公司宣布发布新的场发射冷冻电子显微镜JEM-Z200FSC（CRYO ARM™200）。冷冻电镜已经建立了无需固定和无染色观察细胞和生物分子的方法，由于近期硬件和软件的快速发展，这种显微技术作为原子尺度的结构分析方法已经变得越来越重要。此外，冷冻电镜已经开发了能
冷冻电镜：为医药学等领域研究带来新曙光
2017全国冷冻电镜大会圆满结束 “心脏疾病、代谢疾病、癌症……在冷冻电镜的帮助下，这些病症研究及药物开发将会有新突破。”这是清华大学王宏伟教授在会上对冷冻电镜技术的评价。如今，冷冻电子显微镜（冷冻电镜）是生命科学领域最热门的研究工具，不仅国外冷冻电子显微学应用方兴正艾，国内也发展得如火如荼。
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
冷冻电镜是如何观测到原子级别的生命结构的
冰是一种大家再熟悉不过的物质了。在一个大气压下，当水的温度低于零度时，便会变成固态的冰。水分子在彼此之间的极性相互作用力(范德瓦尔斯力)之下，形成规则的排列形式，变成晶体状态。这是我们生活中常见的冰的存在方式。冰晶的内部通常是极为纯净的，只有水分子存在，任何其他杂质都会在结晶的过程中被挤出晶体之外。
冷冻电镜是如何观测到原子级别的生命结构的
冰是一种大家再熟悉不过的物质了。在一个大气压下，当水的温度低于零度时，便会变成固态的冰。水分子在彼此之间的极性相互作用力(范德瓦尔斯力)之下，形成规则的排列形式，变成晶体状态。这是我们生活中常见的冰的存在方式。冰晶的内部通常是极为纯净的，只有水分子存在，任何其他杂质都会在结晶的过程中被挤出晶体之外。
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
细胞物流系统如何调控中美联手借冷冻电镜开启解码之路
真核生物细胞内蛋白质、脂类等“大型货物”的运输，被生物膜这道屏障天然阻隔。上个世纪60年代，科学家开始认识到细胞内存在一套有条不紊的“物流系统”，即囊泡转运。作为细胞生命活动的基本过程，囊泡转运很快成为诺贝尔奖热门领域，1974年至今已累计五次与之相关。 “但是到今天为止，细胞内囊泡的功能
Nature－－Science：冷冻电镜技术揭示Hedgehog信号复合体的结构
Hedgehog信号通路对于胚胎细胞的发育具有重要的作用，该信号的缺失会导致先天性缺陷的发生。然而，对于多数癌症。例如基底细胞癌、脑癌、乳腺癌以及前列腺癌来说，该信号的强度却失去了控制。 冷冻电镜技术的发展帮助我们揭示了Hedgehog信号的分子机制。通过对蛋白结构的进一步认知，能够帮助我们开
冷冻电镜三维结构的多构象性和动态分析
三维结构的多构象性和动态分析生物大分子通常具有内禀的柔性，所以生物分子的动态结构变化以及结构的不均一性一直是结构生物学的研究重点之一。在晶体状态下，生物分子的结构变化被晶格约束，一般只提供一个静态的结构和有限的动力学参数。冷冻电镜相比晶体学方法的优势在于可以捕捉生物分子在溶液中的形态，并记录下不同
新研究绘就人类心脏肌球蛋白丝冷冻电镜结构
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512432.shtm