冷冻电镜捕获人副流感病毒影像或助力抗病毒药物开发
2月18日美国科研团队首次绘制出副粘病毒一个关键酶的3D原子结构,可帮助开发包括抗冠状病毒药物在内的抗病毒药物。研究成果日前发表在《美国科学院学报》上。 副粘病毒是包括麻疹、腮腺炎、人副流感病毒和呼吸道合胞体病毒等常见病原体的一类病毒。由于同为RNA(核糖核酸)病毒,副粘病毒与冠状病毒作用机理相似。酶在RNA分子组装中发挥重要作用,经常成为抗病毒药物的靶点。 美国西北大学研究人员使用冷冻电子显微镜技术深入分子内部观察,捕获了人副流感病毒5聚合酶的数十万张2D影像,并使用计算机算法重建了这种酶的3D原子结构。 研究发现,这种酶是一个不规则球体,带有一个由4个磷蛋白组成的长尾。研究还发现,这种病毒利用同一种蛋白质实现基因组复制和转录。 美国西北大学分子生物科学教授罗伯特·兰姆说,传统开发药物的方法有点“碰运气”,寄望候选药物能打中靶点。而阐明了病毒关键酶的3D原子结构,有望在设计药物时做到有的放矢,“我们需要更多的抗病毒......阅读全文
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
冷冻蚀刻电镜技术优缺点
折叠优点①样品通过冷冻,可使其微细结构接近于活体状态;②样品经冷冻断裂蚀刻后,能够观察到不同劈裂面的微细结构,进而可研究细胞内的膜性结构及内含物结构;③冷冻蚀刻的样品,经铂、碳喷镀而制备的复型膜,具有很强的立体感且能耐受电子束轰击和长期保存。折叠缺点冷冻也可造成样品的人为损伤;断裂面多产生在样品结构
冷冻电镜的技术特点
冷冻电镜(Cryo-microscopy)通常是在普通透射电镜上加装样品冷冻设备,将样品冷却到液氮温度(77K),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。
冷冻电镜单粒子法
三维冷冻电子显微术已经在确定结构组成和大分子复合物的结构层次方面取得了重要进展。单粒子冷冻电镜技术是获得三位重构图像的重要的方法。单粒子法就是对分离纯化的颗粒状分子进行结构分析。既可以对有二十面对称结构的病毒或螺旋对称结构进行分析,也可以对象核糖体等大的可溶性复合物进行结构分析,还可以对溶解状态的
南科大冷冻电镜中心揭牌,中国最大的冷冻电镜设施中心
2018年11月19日,南方科技大学冷冻电镜中心揭牌仪式在南科大生物楼举行。2017年诺贝尔化学奖获得者、冷冻电镜技术开创者之一Richard Hendersen,深圳市发改委副主任蔡羽,南方科技大学校长陈十一,中国科学院院士隋森芳等出席仪式。揭牌仪式现场 南科大冷冻电镜中心是深圳市政府出资、
人类副流感病毒的流行病学特征
流行病学特征 与感染者近距离密切接触或接触了污染物而传播的。但具有传染性的物质接触了人的眼睛、口腔或鼻子里的粘膜后就会发生感染,或通过吸入由于喷嚏和咳嗽产生的呼吸道分泌物的飞沫而感染。人类副流感病毒可以在这种悬浮状态下存活一个小时以上。人类副流感病毒无处不在,绝大部分人在儿童时代已受感染。血清学监测
副流感病毒的微生物学检查
微生物学检查(1)标本采集和处理:采集发病早期标本,成人可采取鼻咽分泌物及咽嗽液标本,年幼患者可用咽拭子涂咽后壁,然后放入2ml收集液中,搅拌后,立即接种细胞。(2)分离培养:最敏感的细胞是原代人胚肾和原代猴肾细胞。(3)病毒鉴定:最常用的方法是红细胞吸附抑制试验,亦可用血凝抑制试验,中和试验和补体
大型透射电镜和冷冻电镜的简介
大型透射电镜 大型透射电镜(conventional TEM)一般采用80-300kV电子束加速电压,不同型号对应不同的电子束加速电压,其分辨率与电子束加速电压相关,可达0.2-0.1nm,高端机型可实现原子级分辨。 冷冻电镜 冷冻电镜(Cryo-microscopy)通常是在普通透射电镜
A型流感病毒RNA聚合酶复合体的三维冷冻电镜结构被揭示
1月22日,Molecular Cell 杂志在线发表了题目为Cryo-EM Structure of Influenza Virus RNA Polymerase Complex at 4.3 Å Resolution 的流感病毒RNA聚合酶复合体的结构和功能研究方面的研究成果。 流感病毒属
冷冻蚀刻电镜技术的内容介绍
冷冻蚀刻(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,故而亦称冷冻断裂(Freezefracture)或冷冻复型(Freezereplica)。
冷冻电镜技术发展历程
冷冻电镜技术发展历程发展历程
冷冻电镜技术发展历程
冷冻电镜技术发展历程发展历程
冷冻蚀刻电镜技术的应用介绍
1.冷冻蚀刻表面标记免疫电镜技术(1)新鲜或固定的细胞进行直接法或间接法免疫标记。(2)PBS(pH7.5)冲洗3min×2,加入1mmol/l MgCl2蒸馏水洗洗3min×3,离心沉集细胞。(3)将细胞团置于小纸板上,入液氮冷却的Freon中,取出入冷冻蚀刻仪中进行断裂操作,再于-100℃蚀刻1
冷冻电镜揭开表面看实质
揭开表面看实质冷冻电镜对更为复杂的结构并没有很好的处理方式,在一些分子量比较大,包含多层的病毒结构研究中,一直没有高分辨率的三维模型,这也是由于病毒普遍具有对称失配的特性,基因结构被壳体完全覆盖,无法通过二维图形处理的方式对内部结构直接进行重构。刘红荣教授通过改进衬度分离方法展示出了解决该类问题的
冷冻电镜的发展前景
王宏伟教授表示,虽然冷冻电镜领域的研究获得了诺贝尔奖,但这绝不意味着有关冷冻电镜的研究走到了尽头。在未来,冷冻电镜的发展需要更多的学科交叉。基于物理学,我们可以得到更多分子结构的解析手段;基于计算机科学,我们可以开发新的结构解析算法并解决超大规模计算的需求;基于化学与生物化学,我们可以分离并标记重要
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
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
冷冻蚀刻电镜技术操作方法
操作方法冷冻蚀刻的操作方法按以下步骤进行。1.预处理取新鲜组织块,大小为15~3~5mm,用25%戊二醛固定1~3小时。为防止冰晶形成,用30%甘油生理盐水浸泡8~12小时。2.冷冻断裂是在冷冻条件下使样品变得又硬又脆,用刀劈裂样品,暴露观察面。因为是用刀劈裂的样品,断裂往往发生在细胞被冻结后较
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
冷冻蚀刻表面标记免疫电镜技术
冷冻蚀刻表面标记免疫电镜技术(1)新鲜或固定的细胞进行直接法或间接法免疫标记。(2)PBS(pH7.5)冲洗3min×2,加入1mmol/l MgCl2蒸馏水洗洗3min×3,离心沉集细胞。(3)将细胞团置于小纸板上,入液氮冷却的Freon中,取出入冷冻蚀刻仪中进行断裂操作,再于-100℃蚀刻1mi
冷冻电镜使用费用
冷冻电镜大数据收集使用费校内(元/24小时)4000 耗材自理 。基于结构的药物发现(Structure-based drug discovery, SBDD)是设计和优化创新药的必要方法。本篇综述将深入探讨冷冻电镜(cryo-EM)在SBDD领域中的快速崛起及它的主要作用,以及阐释它如何为高价值药
冷冻电镜的原理及应用
冷冻电镜全称冷冻电子显微镜(Cryoelectron Microscopy),简单理解为用电子显微镜去观察冷冻固定的样本,得出清晰三维结构。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。样品经过超低温冷冻、断裂、镀膜制样(喷金/喷碳)等处理后,通过冷冻传输系统放入电镜内的冷台
副流感病毒抗体的正常值及临床意义
正常值 血凝试验、中和试验、ELISA法:阴性。 单份血清中和抗体效价≤1∶160。 临床意义 异常结果: 阳性(或效价≥1∶160):病毒性流行性感冒。 需要检查人群: 流感症状患者,经常暴露在公众场所的人士。
副流感病毒抗体的临床意义及注意事项
临床意义 异常结果: 阳性(或效价≥1∶160):病毒性流行性感冒。 需要检查人群: 流感症状患者,经常暴露在公众场所的人士。 注意事项 检查前要求: (1)、酶联免疫吸附试验是一种敏感性较高的试验方法,影响因素较多。为了保证试验结果的稳定和重复性,对抗原、抗体以及酶结合物的浓度需
副流感病毒抗体的注意事项及检查过程
注意事项 检查前要求: (1)、酶联免疫吸附试验是一种敏感性较高的试验方法,影响因素较多。为了保证试验结果的稳定和重复性,对抗原、抗体以及酶结合物的浓度需进行预试验,选出合适的工作浓度,以便控制试验条件。 (2)、检查前当天需空腹 检查时要求: (1)、注意设各种对照(包括抗原、抗体以
副流感病毒抗体的临床意义及注意事项
注意事项 检查前要求: (1)、酶联免疫吸附试验是一种敏感性较高的试验方法,影响因素较多。为了保证试验结果的稳定和重复性,对抗原、抗体以及酶结合物的浓度需进行预试验,选出合适的工作浓度,以便控制试验条件。 (2)、检查前当天需空腹 检查时要求: (1)、注意设各种对照(包括抗原、抗体以
副流感病毒抗体的正常值及临床意义
正常值 血凝试验、中和试验、ELISA法:阴性。 单份血清中和抗体效价≤1∶160。 临床意义 异常结果: 阳性(或效价≥1∶160):病毒性流行性感冒。 需要检查人群: 流感症状患者,经常暴露在公众场所的人士。
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
冷冻电镜解析激动剂原理
冷冻电镜技术、特殊荧光特性。1、冷冻电镜技术可以直接凝固生物大分子的溶液,而无需使用油墨或薄片。因此,冷冻电镜需要非常强的辐射或标记来解析样品。2、激动剂是一种具有特殊荧光特性的化学物质,可以非常灵敏地捕获生物大分子的结构变化,例如蛋白质复合物的构象转变,以及药物与大分子的相互作用。