冷冻电镜技术揭开重要蛋白原子结构
据物理学家组织网10月30日报道，英国科学家利用2017年诺贝尔化学奖重要成果——冷冻电镜技术，攻克了与基因表达有关的一种重要蛋白的结构难题。发表在最新一期《科学》杂志上的相关论文称，蛋白结构显示，流感病毒可与该蛋白中特定位点结合，摧毁细胞的基因表达能力，为深入研究流感、癌症等疾病打开了一扇大门。 这种重要蛋白名叫剪切与多聚腺苷酸化特异因子（CPF），是一种由多个亚单位组成的复合酶。基因表达是将DNA编码的指令转换成蛋白质的过程，由许多重要步骤参与完成，包括酶复制基因并生成信使RNA，信使RNA从细胞核移动到细胞质，细胞质里的细胞器根据信使RNA的指令组装蛋白等。而CPF酶是基因表达必不可少的参与者，它会形成长链腺苷分子，为每个信使RNA末端加一条“聚腺苷尾巴”。这条尾巴的长短与信使RNA如何运出细胞核、在细胞内何时出现、转录成蛋白质的频次等都有重要关联。 数十年来，认识健康细胞内CPF的结构和功能，以及如何其折......阅读全文
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
Nanodisc配合冷冻电镜提升膜蛋白的分辨率
Toxic, hot, and spicy: Nanodiscs improve membrane protein resolution in cryo-EM(作者：Cube Biotech) N
冷冻电镜解析朊病毒蛋白病理聚集多态性
中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉中心刘聪课题组与武汉大学梁毅课题组合作在Science Advances上在线发表题为Genetic prion disease–related mutation E196K displays a novel amyloid fibril structu
冷冻电镜结合－Nanodisc在膜蛋白研究的应用（一）
细胞生物膜所含的蛋白称为膜蛋白，其参与和行使了众多细胞功能，包括细胞与外界进行物质运输、信息传递、能量交换等。膜蛋白担任了各种神经信号分子、激素和其他底物的受体，构成了各种离子跨膜的通道，以及构成各类转运蛋白。在人体蛋白中，有大约 30% 是膜蛋白。FDA 批准的新药中，绝大多数都以膜蛋白为靶点
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
冷冻电镜低剂量电子冷冻成像
低剂量电子冷冻成像材料汪都知道一般做TEM、SEM的时候，样品导电性越好，电子剂量越高，成像质量越好。然而，高剂量电子对生物大分子却是毁灭性的，因此Richard Henderson教授提出在低温下用尽量低的电子剂量成像。他与其合作者先后在1975年和1990年重构出了粗糙的（7Å）和高分辨率（3.
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
冷冻扫描电镜（CryoSEM）及制样技术
常规扫描电镜要求所观察的样品无水，而一些样品在干燥过程中会发生结构变化，致使无法观察其真实结构，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。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
冷冻扫描电镜（CryoSEM）及制样技术
常规扫描电镜要求所观察的样品无水，而一些样品在干燥过程中会发生结构变化，致使无法观察其真实结构，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。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
2017诺贝尔化学奖花落冷冻电镜技术
瑞典皇家科学院4日宣布，将2017年诺贝尔化学奖授予瑞士科学家雅克·杜博歇、美国科学家约阿希姆·弗兰克以及英国科学家理查德·亨德森，以表彰他们在冷冻显微术领域的贡献。 评选委员会说，科学发现往往建立在对肉眼看不见的微观世界进行成功显像的基础之上，但是在很长时间里，已有的显微技术无法充分展示分
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
冷冻电镜的工作原理
透射电镜的总体工作原理是：由电子枪发射出来的电子束，在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜，通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑，照射在样品室内的样品上；透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息，样品内致密处透过的电子量少，稀疏处透过的电子量多；经过物镜的会聚调焦和初级放大后，电子束进入下
冷冻电镜流形嵌入方法
流形嵌入方法(Manifold Embedding)自然界的分子过程通常是连续的，比如三磷酸腺苷(ATP)合成酶等分子结构的状态变化通常都是连续的。现有的方法只能得到有限的、若干个离散的构象变化，限制了我们对于分子结构的进一步观察。而流形嵌入法则是通过将颗粒图像映射到具有特定拓扑结构的参数空间(m
冷冻电镜发展过程
冷冻电镜发展过程冷冻电子显微镜技术（cryo-electron microscopy）是在20世纪70年代提出的，早在20世纪70年代科学家们就利用冷冻电镜研究病毒分子的结构，首次提出了冷冻电镜技术的原理、方法以及流程的概念。到了20世纪90年代，随着冷冻传输装置、场发射电子枪以及CDD成像装置的出
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
冷冻电镜的功能介绍
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Xray
X-ray的技术问题十年前就已经基本解决了，剩下的就是生物狗们怎么长晶体。而现在的冷冻电镜就如十五年前的X-ray，搞技术的人都涌进了这个领域，冷冻电镜的潜力还没有被彻底挖掘，个人感觉还会再火一阵。冷冻电镜目前的局限在于只能做比较大的蛋白复合物，一般至少要300KD以上才比较好做，否则蛋白太小，电镜
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
冷冻电镜的当今应用
从高中生物课本中，我们了解到，蛋白质是由多种氨基酸通过脱水缩合构成的具有复杂空间结构的生物大分子。每一种氨基酸，都因由其R基的不同，从而有了不同的空间结构。科学家们就可以观测这种空间结构，从而确定该位置上氨基酸的种类。蛋白质的复杂结构普通的荧光显微镜下，我们只能观察到蛋白质的粗略影像。而通过冷冻电镜
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-
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、
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
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
冷冻电镜成像技术促药物研发进入新时代
科学家们用冷冻电镜（cryo-EM）成像了代谢酶与其抑制剂的结合，获得了空前的高分辨率。他们认为，这种技术将为药物研发带来一场革命。 了解一个酶与药物结合时的精确结构，就可以更好的设计药物来阻断或者增强酶的活性。美国国立癌症研究所NCI（隶属NIH）的Sriram Subramaniam博士领
免疫学技术：铁蛋白免疫电镜技术
一、 原理免疫铁蛋白技术是以铁蛋白标记抗体，再以铁蛋白抗体与待检抗原作用。通过电镜检查，观察到铁蛋白抗体所在的位置，即抗原所在。二、材料与试剂1．马脾铁蛋白2．硫酸铵3．硫酸镉4．双异氰酸镉二甲苯(Metaxylene dlisocyante XC)以0.30Mol/L pH 9.5硼酸盐缓冲液将
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。
聚贤集思－－共话未来|首届GCDD创新峰会线上召开！
分析测试百科网讯 2020年8月15日，首届冷冻电镜与药物发现创新峰会（1st GCDD Summit）以网络直播的形式召开。本届会议由美国科学院院士程亦凡教授和清华大学生命科学学院王宏伟院长联席，多位结构生物学专家从科研和产业的角度以不同视角畅想冷冻电镜应用技术前景。分析测试百科网作为合作媒体
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
卤素原子结构特征
原子结构特征最外层电子数相同，均为7个电子，由于电子层数不同，原子半径不同，从F～I原子半径依次增大，因此原子核对最外层的电子的吸引能力依次减弱，从外界获得电子的能力依次减弱，单质的氧化性减弱。
时隔一年－华人教授再次发表Nature文章解析RNA病毒
去年，来自加州大学洛杉矶分校（UCLA）加州纳米技术研究院的周正洪教授与其合作者在Nature杂志上发文，揭示了双链RNA（dsRNA）病毒的三维原子结构，首次指出了病毒如何感知宿主细胞内的环境条件以触发转录，并阐述了dsRNA基因组在病毒内如何组构以及RNA自我复制的机制。 时隔一年，周正洪