冷凍電鏡技術(shù)究竟是什么呢?一直以來,科學(xué)家們不斷進行基礎(chǔ)生命科學(xué)的探究,探究細胞內(nèi)的生命規(guī)律,為人類健康及其他學(xué)科提供借鑒。而分子是生命體中行使功能的較小單元,生命科學(xué)研究也逐步發(fā)展到了微觀生物分子的結(jié)構(gòu)與功能研究階段,以期逐步加深對生命過程的認知。充分的基礎(chǔ)研究不只能幫助我們深刻認識生命過程,并且能夠幫助改善人類健康和提高人類生活質(zhì)量??茖W(xué)家們能夠通過生命科學(xué)研究幫助確定新的藥物靶點,并進行基于靶點的藥物篩選,提高藥物研究的成功率、安全性和有效性。并且隨著生物制品尤其抗體大分子藥物的發(fā)展,冷凍電鏡技術(shù)越來越多地應(yīng)用于活性生物分子結(jié)構(gòu)的解析中。冷凍電鏡技術(shù)助力快速、高效的新藥研發(fā)。無錫透射電鏡技術(shù)哪里有
冷凍電鏡技術(shù)近年來獲得了迅猛的發(fā)展,取得了許多具有重大意義的成果。冷凍電鏡將生物分子進行冷凍便可進行高分辨率成像,還具有分辨率高、更接近天然狀態(tài)、適用研究對象普遍等優(yōu)勢。同時,系統(tǒng)地綜述了冷凍電鏡技術(shù)在科學(xué)研究中的應(yīng)用,并展望冷凍電鏡技術(shù)未來的發(fā)展。冷凍電鏡(cryo-electronmicroscopy,cryo-EM)技術(shù),是在低溫下使用透射電子顯微鏡觀察樣品的顯微技術(shù),即把樣品冷凍并保持低溫放進顯微鏡里面,用高度相干的電子作為光源從上面照射,透過樣品和附近的冰層,受到散射,再利用探測器和透鏡系統(tǒng)把散射信號成像記錄下來,較后進行信號處理,得到樣品的結(jié)構(gòu)。湖州冷凍電鏡技術(shù)服務(wù)電話主要使用的幾種冷凍電子顯微學(xué)技術(shù)結(jié)構(gòu)解析方法包括:電子晶體學(xué)、單顆粒重構(gòu)技術(shù)、電子斷層掃描等。
冷凍電鏡技術(shù),是用于掃描電鏡的很低溫冷凍制樣及傳輸技術(shù)(Cryo-SEM),可實現(xiàn)直接觀察液體、半液體及對電子束敏感的樣品,如生物、高分子材料等。電鏡觀察:樣品經(jīng)過很低溫冷凍、斷裂、鍍膜制樣(噴金/噴碳)等處理后,通過冷凍傳輸系統(tǒng)放入電鏡內(nèi)的冷臺(溫度可至-185℃)即可進行觀察。其中,快速冷凍技術(shù)可使水在低溫狀態(tài)下呈玻璃態(tài),減少冰晶的產(chǎn)生,從而不影響樣品本身結(jié)構(gòu),冷凍傳輸系統(tǒng)保證在低溫狀態(tài)下對樣品進行電鏡觀察。
冷凍電鏡是什么?冷凍電鏡技術(shù)的應(yīng)用:冷凍電鏡主要用于掃描電鏡的很低溫冷凍制樣和傳輸技術(shù),英文名Cryo-SEM,利用冷凍電鏡技術(shù)可實現(xiàn)直接觀察液體和半液體及對電子束敏感的樣品,如生物、高分子材料等。尤其是在戴口罩戴口罩中,利用冷凍電鏡技術(shù)可解析病毒結(jié)構(gòu)、推測其侵染人體細胞的路徑等傳播原理發(fā)揮了重要作用,為人類攻堅戴口罩防護、研發(fā)疫苗提供了重要的理論依據(jù)。冷凍電鏡是什么?樣品經(jīng)過很低溫冷凍、斷裂、鍍膜制樣(噴金/噴碳)等處理后,通過冷凍傳輸系統(tǒng)放入電鏡內(nèi)的冷臺(溫度可至-185℃)即可進行觀察。其中,快速冷凍技術(shù)可使水在低溫狀態(tài)下呈玻璃態(tài),減少冰晶的產(chǎn)生,從而不影響樣品本身結(jié)構(gòu),冷凍傳輸系統(tǒng)保證在低溫狀態(tài)下對樣品進行電鏡觀察。冷凍電鏡技術(shù)用于生物樣品三維結(jié)構(gòu)解析,包含單顆粒分析、微晶電子衍射和冷凍電子斷層掃描3種技術(shù)。
冷凍電鏡技術(shù)未來之路在何方?除了蛋白等生物大分子外,生物樣品還有很重要的一面是細胞和組織。即使是目前有很多重要的蛋白結(jié)構(gòu)都得到了埃米級別的解析,但由于它們都是純化出來的,已經(jīng)脫離了原來位置,就如同一片樹葉脫離了大樹,研究的再深刻,目前也只是一葉遮目,不要說推測這片樹葉在森林里的位置,即使是在哪顆特定大樹上的生長部位和結(jié)構(gòu)都很難說。因此解析細胞或組織這樣大尺度的高分辨精細結(jié)構(gòu)具有更普遍的生物學(xué)意義。冷凍電鏡技術(shù)中單顆粒分析法優(yōu)點:樣品受總輻射值??;對稱顆粒的解析分辨率更高。無錫透射電鏡技術(shù)哪里有
冷凍電鏡技術(shù)中單顆粒分析法優(yōu)點:解析生物大分子的理論分辨率可達原子級。無錫透射電鏡技術(shù)哪里有
冷凍電鏡技術(shù)解析結(jié)構(gòu)的一般流程是怎樣的?對樣品的要求是什么?冷凍電鏡解析蛋白結(jié)構(gòu)一般流程為:蛋白表達純化;負染樣品準(zhǔn)備:約2小時完成;負染樣品的數(shù)據(jù)收集:約8小時完成;冷凍樣品的準(zhǔn)備:約4小時完成;冷凍樣品的數(shù)據(jù)收集:48-120小時完成。三維結(jié)構(gòu)重建。冷凍電鏡解析蛋白結(jié)構(gòu)對蛋白質(zhì)的要求:分子量:一般需要樣品的分子量在200kD以上。緩沖液:緩沖液中不能含有多糖,DMSO,甘油等有機物質(zhì),這些會降低樣品的襯度,難以獲得高分辨的三維結(jié)構(gòu)。一般而言,緩沖液為20mMHepes,150mMNaCl。濃度:一般而言,可溶性蛋白濃度應(yīng)在1mg/ml左右,膜蛋白應(yīng)保證濃度在5mg/ml左右。體積:20ul足夠(前提是需要蛋白濃度達標(biāo),做一個樣品3ul左右)。均一性:分子篩行為表現(xiàn)為單一的峰,均一性大于90%。無錫透射電鏡技術(shù)哪里有