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，能够帮助我们开发靶向该信号的药物分子。（图片来源：www.pixabay.com） 在最近发表在《Science》杂志上的一篇研究中，来自西南医学中心以及洛克菲勒大学的研究者们解析出了原子水平的蛋白结构。研究结果显示，两个PTCH-1分子能够同时结合一个Hedgehog（HH）分子，但结合位点处于不同的部位。这一结合方式对于该信号的传递是十分必要的。 冷冻电镜的好处在于能够将样品温度降至足够低，从而不会有冰晶的产生。这一技术对于观察分子结构具有很大的帮助。 在上个月发表在《Nature》杂志上的文章中，作者等人利用冷冻电镜技术解析了PTCH1......阅读全文
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+清华大学=7篇Cell、Nature、Science
施一公 该校的施一公院士、颜宁教授是这一领域的知名科学家。最近，两位学者都有新成果发表在CNS上。7月22日，施一公教授研究组在Science杂志就剪接体的结构与机理研究发表两篇长文，题目分别为“Structure of a Yeast Activated Spliceosome at 3.5
Science深度综述：冷冻电镜的激荡40年
“It is very easy to answer many fundamental biological questions； you just look at the thing!”——1965年诺贝尔物理学奖得主理查德•费曼教授 正如费曼教授所言，结构生物学的核心正在于“看清事物”。只
北大冷冻电镜技术接连发表Nature，Nature－Communications文章
蛋白酶体是细胞中用来调控特定蛋白质的浓度和清除错误折叠蛋白质的主要机制的核心组成部分，是细胞中最普遍的不可或缺的大型全酶超分子复合机器之一，也是迄今为止发现的最大的蛋白降解机器。 北京大学物理学院/定量生物学中心毛有东课题组致力于新兴冷冻电镜技术方法的发展，将之用于结构生物学、生物物理、化学生
《Nature》：冷冻电镜蛋白解析再获重大突破！
ATP-柠檬酸裂解酶（ACLY）是一种中心代谢酶，催化ATP依赖性柠檬酸和辅酶A（CoA）转化为草酰乙酸和乙酰-CoA1-5。哥伦比亚大学的科学家们与Nimbus Therapeutics的研究人员合作，利用冷冻电镜技术揭开了这种代谢酶的神秘面纱，这种酶可能成为癌症治疗的下一个主要分子靶点，这
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
Science－Advance：冷冻电镜采集病毒结构数据帮助合成疫苗
根据最近一项研究成果，新开发的一种针对基孔肯雅热病毒的疫苗可以在较高温度下储存，无需冷藏，这是疫苗技术的一项重大进步。这项发现发表在最近的Science Advance。 历史的发展已经证明，疫苗接种是非常有效的预防传染病的方式。例如，天花已被根除，麻疹，脊髓灰质炎和破伤风也得到了广泛的限制。
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
清华大学最新Nature！冷冻电镜又出新成果
机械门控阳离子通道是一类能够响应机械力刺激而引起阳离子进出细胞、进而诱发细胞兴奋和信号传递的一类重要离子通道，然而其在哺乳动物中的分子组成长期未被发现确定。直到2010年，Piezo基因家族包括Piezo1和Piezo2两个基因被编码该类通道的必要组成成分 (Coste et al., Scie
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，
《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
冷冻电镜横空出世，2019年清华大学独自发表16篇CNS
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。冷冻电镜兴起于2013年，在2017年10月4日，瑞典皇家科学院宣布2017年度诺贝尔化学奖授予对冷冻电镜技术发展做出原创性贡献的3位科学家，他们分别是瑞
冷冻蚀刻电镜技术
冻蚀刻(Freezeetching)技术是从50年代开始发展起来的一种将断裂和复型相结合的制备透射电镜样品技术，亦称冷冻断裂(Freezefracture)或冷冻复型(Freezereplica)，用于细胞生物学等领域的显微结构研究。
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、透射电子显微镜成像、图像处理及结构解析等几个基本步骤（图3.1）。在透射电子显微镜成像中，电子枪产生的电子在高压电场中被加速至亚光速并在高真空的显微镜内部运动，根据高速运动的电子在磁场中发生偏转的原
冷冻电镜分类
冷冻电镜分类目前我们讨论的冷冻电镜基本上指的都是冷冻透射电子显微镜，但是如果我们以使用冷冻技术的角度定义冷冻电镜的话，冷冻电镜主要可以分为冷冻透射电子显微镜、冷冻扫描电子显微镜、冷冻蚀刻电子显微镜。 冷冻透射电子显微镜冷冻透射电镜（Cryo-TEM）通常是在普通透射电镜上加装样品冷冻设备，将样品冷却
冷冻电镜成像
冷冻电镜成像冷冻的样品冷冻输送器转移到电镜的样品室，在电镜成像之前，需确认样品中的水处于玻璃态。由于生物样品对高能电子的辐射敏感，成像时必须使用低剂量技术（
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
又1篇Science！施一公组发表冷冻电镜新成果
这篇题为《完全组装的酿酒酵母剪接体激活前结构》（Structures of the Fully Assembled Saccharomyces cerevisiae Spliceosome Before Activation）的论文报道了酿酒酵母剪接体处于被激活前阶段的两个完全组装的关键构象——
冷冻电镜分辨率突破2Å，颜宁等科学家连发新成果！
5月26日，发表在Cell上的一项研究中，美国国家癌症研究所（NCI）的Sriram Subramaniam博士领导的研究小组使用冷冻电镜（cryo-EM）突破了可视化蛋白质的技术壁垒。他们不仅用单颗粒冷冻电镜获得了小于100 kDa的蛋白复合体结构，还让这一技术的分辨率突破了2 Å。 研究人
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
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
北大学者《Nature》发表蛋白质机器动力学研究的重要研究
来自北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室、前沿交叉学院定量生物学中心毛有东课题组在Nature在线发表了题为“Cryo-EM structures and dynamics of substrate-engaged human 26S proteasome（底物结合的人源26S蛋白
著名华人学者Nature发表重要成果
炭疽芽孢杆菌感染会严重威胁人类和动物的生命。炭疽感染早期没有明显症状难以进行诊断，病情快速发展时机体往往已经积累了致死剂量的炭疽毒素。炭疽毒素是炭疽芽孢杆菌的主要毒力因子，由保护性抗原、致死因子和水肿因子组成。理解炭疽毒素的作用机制，对于治疗炭疽感染是非常重要的。 加州大学的研究团队利用冷冻电
颜宁创办的深圳医学科学院8位研究员亮相
8月22日，深圳医学科学院(SMART)在卫光生命科学园报告厅举办新生开学典礼，正式迎来首届SMART PhD Program博士研究生。这群优秀学子将从这里开启新的人生里程，在“高起点、国际化、重交叉、破边界”的人才培养体系中，“医”路向前，勇攀高峰。深圳医学科学院创始院长颜宁在开学典礼上致辞，她
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—
冷冻电镜颗粒挑选
颗粒挑选接下来需要从原始数据中筛选出颗粒投影，也被称为“颗粒挑选”，颗粒挑选的好坏也将影响所有后续的分析和处理过程，是一个重要并且繁琐的步骤。颗粒挑选方式可以分为手动挑选、半自动挑选和完全自动挑选这几种。在早期的分析中，对于结构的了解还非常少，优先考虑的都是人工挑选。但是自动的颗粒图像获取方法的出现
什么是冷冻电镜？
冷冻电镜，是用于扫描电镜的超低温冷冻制样及传输技术，将样品冷却到液氮温度，用于观测蛋白、生物切片等对温度敏感的样品，通过对样品的冷冻，可以降低电子束对样品的损伤，减小样品的形变，从而得到更加真实的样品形貌。冷冻电镜具有较好的稳定性和重复性并且操作简便，管理方便的特点，通过对样品的冷冻，可实现直接观察
冷冻电镜制样
常规的冷冻方式冷却速度缓慢，冷却过程中，蛋白质水溶液会因结晶而变形扭曲，造成生物分子的结构的破坏。快速冷冻制样是将样品快速放入液氮冷却的液态乙烷中，由于冷却速度快，使得水分子还来不及结晶就被固定住，整个冷冻过程在数毫秒之内就完成了（冷冻速率>104℃/s），冷冻好的水以玻璃态存在，不存在晶体结构，能
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