我国科学家用冷冻电镜来研究生物大分子的动态结构
冷冻电镜（cryo-EM）单颗粒分析技术已经成为结构生物学众多结构解析方法中异军突起的一支，在膜蛋白的结构解析中更是发挥着与日俱增的作用。目前的冷冻电镜单颗粒技术已经能较容易地将分子量大于300千道尔顿且生化性质稳定的蛋白质解析至近原子分辨率（约3 埃水平）。但由于小分子量蛋白质（一般为小于200千道尔顿）颗粒在冷冻样品中衬度不足等原因，小分子量蛋白质的高分辨解析工作对目前的技术手段而言仍然是很大的挑战。 在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下，清华大学王宏伟教授团队研发利用球差校正器-电压相位板联用冷冻电镜成像系统，大幅度地提升了蛋白质颗粒在照片中的衬度，同时又保存了足够多的高分辨率结构信息用于后期三维重构。在此基础上，利用自主研制的单层大单晶石墨烯载网来冷冻蛋白质样品，使得吸附在亲水化石墨烯表面的蛋白分子免于气液界面造成的分子结构变化，保存了更完整的结构信息。结合两种技术的优势，分别得到了分子量......阅读全文
能用冷冻电镜来研究生物大分子的动态结构吗？
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。目前的冷冻电镜单颗粒技术已经能较容易地将分子量大于300千道尔顿且生化性质稳定的蛋白质解析至近原子分辨率。 近期，清华大学王宏伟教授团队研发利用球差校正器
我国科学家用冷冻电镜来研究生物大分子的动态结构
冷冻电镜（cryo-EM）单颗粒分析技术已经成为结构生物学众多结构解析方法中异军突起的一支，在膜蛋白的结构解析中更是发挥着与日俱增的作用。目前的冷冻电镜单颗粒技术已经能较容易地将分子量大于300千道尔顿且生化性质稳定的蛋白质解析至近原子分辨率（约3 埃水平）。但由于小分子量蛋白质（一般为小于20
冷冻电镜从静态结构到动态分子电影
从静态结构到动态分子电影生物分子在室温下是活跃的，而且大多数的分子功能是通过结构的变化来实现的。基于X射线， 尤其是最近发展的X 射线自由电子激光(XFEL)的结构生物学的研究重点之一便是实现时间分辨的结构生物学研究(time-resolved structure determination)。到目
科学家拓展冷冻电镜解析生物大分子结构的分辨极限
冷冻电镜（cryo-EM）单颗粒分析技术已经成为结构生物学众多结构解析方法中异军突起的一支，在膜蛋白的结构解析中更是发挥着与日俱增的作用。目前的冷冻电镜单颗粒技术已经能较容易地将分子量大于300千道尔顿且生化性质稳定的蛋白质解析至近原子分辨率（约3 埃水平）。但由于小分子量蛋白质（一般为小于20
冷冻电镜（cryoEM）单颗粒分析技术解析生物大分子结构
冷冻电镜（cryo-EM）单颗粒分析技术已经成为结构生物学众多结构解析方法中异军突起的一支，在膜蛋白的结构解析中更是发挥着与日俱增的作用。目前的冷冻电镜单颗粒技术已经能较容易地将分子量大于300千道尔顿且生化性质稳定的蛋白质解析至近原子分辨率（约3 埃水平）。但由于小分子量蛋白质（一般为小于20
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
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
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
冷冻电镜在结构生物学中的战绩
冷冻电镜在结构生物学中的战绩从NSC等顶刊的发文情况及源源不断的生物大分子结构被解析出来，冷冻电镜在结构生物学领域取得的巨大成功无需赘述。单单以中国大陆为例，基于冷冻电镜技术在结构生物学领域取得的重大进展就十分可观，具体如表1所示[5]（2016年）。而随着冷冻电镜技术的大热，国内的许多高校、科研院
生物大分子动态修饰与化学干预
20世纪中叶，以生命科学“中心法则”的建立为标志，研究者揭示了控制生命活动的基本分子机制。然而，进入21世纪以来，随着人类基因组计划的完成，人们很快发现，生命的复杂性和多样性无法仅由“中心法则”解释。研究者发现，作为生命活动基本“元件”的核酸、蛋白质和糖脂等生物大分子处于机体内广泛的动态化学修饰之中
冷冻电镜解决膜蛋白的结构
冷冻电子显微镜技术已经发展成为一个成熟的方法，应用于各种复杂的生物分子体系的高分辨结构研究。按照目前的发展势头，解决生物分子结构组(structural proteome)的问题已经不是遥不可及的了。在解决单一静态结构的基础上，冷冻电镜也展示了其研究多构象体系的潜力。下面对冷冻电镜在结构生物学研究领
生物大分子的结构与功能
生物大分子的多种多样功能与它们特定的结构有密切关系。蛋白质的主要功能有催化、运输和贮存、机械支持、运动、免疫防护、接受和传递信息、调节代谢和基因表达等。由于结构分析技术的进展，使人们能在分子水平上深入研究它们的各种功能。酶的催化原理的研究是这方面突出的例子。蛋白质分子的结构分4个层次，其中二级
生物大分子的结构与功能
生物大分子的多种多样功能与它们特定的结构有密切关系。蛋白质的主要功能有催化、运输和贮存、机械支持、运动、免疫防护、接受和传递信息、调节代谢和基因表达等。由于结构分析技术的进展，使人们能在分子水平上深入研究它们的各种功能。酶的催化原理的研究是这方面突出的例子。蛋白质分子的结构分4个层次，其中二
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
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，
生物大分子的结构特点和功能
生物大分子是指生物体细胞内存在的蛋白质、核酸、多糖等大分子。每个生物大分子内有几千到几十万个原子，分子量从几万到几百万以上。生物大分子的结构很复杂,但其基本的结构单元并不复杂。蛋白质分子是由氨基酸分子以一定的顺序排列成的长链。氨基酸分子是大部分生命物质的组成材料,不同的氨基酸分子有好几十种。生物体内
生物大分子动态修饰与化学干预研究计划指南发布
国科金发计〔2022〕45号国家自然科学基金委员会现发布生物大分子动态修饰与化学干预重大研究计划2022年度项目指南，请申请人和依托单位按项目指南所述要求和注意事项申请。国家自然科学基金委员会2022年8月26日生物大分子动态修饰与化学干预重大研究计划2022年度项目指南生物大分子的动态修饰是指作为
双清论坛聚焦“生物大分子动态修饰与化学干预”
近日，基金委第164期双清论坛在上海召开，论坛主题为“生物大分子动态修饰与化学干预”。来自中国科学院、解放军军事医学科学院、清华大学、北京大学、南开大学、南京大学、复旦大学、武汉大学、中国科技大学、第二军医大学、美国芝加哥大学等20多所高校院所的40余位专家参加论坛。 论坛共安排了6个主题报
新突破！冷冻电镜技术和多尺度分子模拟相结合成效颇丰
近日，中国科学院大连化学物理研究所分子模拟与设计研究组研究员李国辉团队受邀在Current Opinion in Structural Biology上发表综述文章Multiscale Simulations of Large Complexes in Conjunction with Cryo
冷冻电镜 细胞内分子结构测定
细胞内分子结构测定：从溶液内(in vitro)到细胞内(in situ)当前的高分辨分子结构基本都是在溶液中提纯出来的分子样品，也就是通常所说的in vitro 实验。现在可以利用快速冷冻的方法把细胞固定，再用高能粒子枪对细胞进行高精度切片。在细胞的某些部位，常常有大量同类分子聚集，比如在内质网
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
单颗粒冷冻电镜技术解析核糖体组装的动态过程
核糖体是所有生物用来合成蛋白质的分子机器，是生命的基本元件。核糖体包括大亚基和小亚基，两个亚基都是由核糖体RNA和大量蛋白质构成的大型复合物。在真核细胞中，核糖体的组装是一个高度复杂、动态的过程，两个亚基在成熟过程中会结合大量的组装因子，形成一系列核糖体前体复合物。小亚基在成熟过程中形成两种主要
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
台式冷冻水平转子离心机分离生物大分子概述
大多数分析和小规模制备生物大分子是台式冷冻水平转子离心机，它能产生强大的离心力，生物大分子在水平转子的离心管中有较长的沉降路径，壁效应较小，可使生物大分子获得分离。为获得最佳分辨率，样品体积不应超过梯度体积的3%，梯度上的样品区带应该非常窄。离心管尺寸和转速不同，分离效果不同。小剂量样品可用细长型离
高速大容量冷冻离心机分离生物大分子概述
生物大分子包括核酸、蛋白质和多糖等，它们是一切生物机体形态和功能发挥最重要的物质基础，其分子量巨大、分子结构复杂，分子中包含有生命活动的基本信息。近年来分子生物学研究的理论和实践飞速发展，特别是功能基因组学和蛋白质组学的研究在揭示生命现象本质中发挥着的作用。这些研究首先要从动、植物组织或生物组织中获
台式冷冻水平转子离心机分离生物大分子概述
大多数分析和小规模制备生物大分子首选是台式冷冻水平转子离心机，它能产生强大的离心力，生物大分子在水平转子的离心管中有较长的沉降路径，壁效应较小，可使生物大分子获得精确分离。为获得最佳分辨率，样品体积不应超过梯度体积的3%，梯度上的样品区带应该非常窄。离心管尺寸和转速不同，分离效果不同。小剂量样品可用
台式冷冻水平转子离心机分离生物大分子概述
大多数分析和小规模制备生物大分子首选是台式冷冻水平转子离心机，它能产生强大的离心力，生物大分子在水平转子的离心管中有较长的沉降路径，壁效应较小，可使生物大分子获得精确分离。为获得zui佳分辨率，样品体积不应超过梯度体积的3%，梯度上的样品区带应该非常窄。离心管尺寸和转速不同，分离效果不
台式冷冻水平转子离心机分离生物大分子概述
大多数分析和小规模制备生物大分子是台式冷冻水平转子离心机，它能产生强大的离心力，生物大分子在水平转子的离心管中有较长的沉降路径，壁效应较小，可使生物大分子获得分离。为获得zui佳分辨率，样品体积不应超过梯度体积的3%，梯度上的样品区带应该非常窄。离心管尺寸和转速不同，分离效果不同。小
高速大容量冷冻离心机分离生物大分子概述
生物大分子包括核酸、蛋白质和多糖等，它们是一切生物机体形态和功能发挥zui重要的物质基础，其分子量巨大、分子结构复杂，分子中包含有生命活动的基本信息。近年来分子生物学研究的理论和实践飞速发展，特别是功能基因组学和蛋白质组学的研究在揭示生命现象本质中发挥着的作用。这些研究首先要从动、植