金華透射電鏡技術(shù)哪家好

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-11-12

冷凍電鏡技術(shù)測(cè)定結(jié)構(gòu)的幾種方法:X射線晶體學(xué)、NMR、和冷凍電鏡技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),將這幾種方法結(jié)合共同研究結(jié)構(gòu)與功能將使結(jié)構(gòu)生物學(xué)家對(duì)所研究的分子有更為全部的理解,而這些信息是單用任何一個(gè)方法所無法獲得的。將X射線晶體模型與經(jīng)電鏡獲得的密度圖重合可以對(duì)電鏡三維重構(gòu)的結(jié)構(gòu)作更詳盡的解釋,例如將牛的水通道(AQP1,與人的有90%同源性)的高分辨率的晶體結(jié)構(gòu)與先前用冷凍電鏡技術(shù)重構(gòu)出來的人的中等分辨率水通道的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,可以進(jìn)一步確定冷凍電鏡獲得的中等分辨率的結(jié)構(gòu),同時(shí)也顯示出了冷凍電鏡技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和局限性。另一方面,較低分辨率的電鏡三維重構(gòu)模型可以用來解釋病毒或大分子的晶體結(jié)構(gòu)。而且,將X射線晶體的精細(xì)結(jié)構(gòu)與冷凍電鏡的重構(gòu)模型結(jié)合構(gòu)建生物大分子復(fù)合物在發(fā)揮功生物學(xué)功能過程中出現(xiàn)的構(gòu)像變化模型。這很大程度增加了我們對(duì)于復(fù)雜分子的活動(dòng)機(jī)制的理解。電子顯微技術(shù),成像技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),生物信息技術(shù)等不同學(xué)科的結(jié)合,將為我們提供研究生命現(xiàn)象與本質(zhì)的強(qiáng)有力的手段。冷凍電鏡技術(shù)使生物分子成像,變得更加簡單,把生物化學(xué)帶入了一個(gè)新紀(jì)元。金華透射電鏡技術(shù)哪家好

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冷凍電鏡技術(shù)的儀器結(jié)構(gòu):冷凍電子顯微鏡的儀器結(jié)構(gòu)與透射電子顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)相似,只是在進(jìn)樣之前搭載了液態(tài)乙烷罐與冷凍倉,保證在樣品快速冷凍后能夠即刻轉(zhuǎn)移至樣品倉內(nèi)。冷凍室:在實(shí)際操作中,向液態(tài)乙烷中投入樣品時(shí),乙烷會(huì)在樣品周圍快速沸騰,形成絕緣氣態(tài)膜,減慢向低溫液體的熱傳遞,稱為萊頓弗羅斯效果好應(yīng)。因此要使厚度超過幾微米的樣品中的水以足夠高的冷卻速度產(chǎn)生非晶冰非常困難。冷凍室中加入旋轉(zhuǎn)葉片真空泵將冷凍劑泵入,可以提高冷卻速度。廈門低溫電子顯微鏡技術(shù)冷凍電鏡技術(shù),是一種重要的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究方法。

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單顆粒冷凍電鏡技術(shù):生物大分子快速冷凍后,在低溫下利用透射電子顯微鏡對(duì)結(jié)構(gòu)均一、分散的全同樣品顆粒進(jìn)行成像,再經(jīng)圖像處理及重構(gòu)計(jì)算獲得樣品的三維結(jié)構(gòu)??裳芯可锎蠓肿釉谌芤褐械慕Y(jié)構(gòu)及構(gòu)象變化、無需結(jié)晶、所需樣品量相對(duì)較少,適合于蛋白質(zhì)、病毒等生物大分子及其復(fù)合物的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究。樣品制備:可以根據(jù)樣品、電鏡載網(wǎng)和其他使用條件,摸索合適的單顆粒樣品制備條件,純化、收集濃度范圍從幾微升50nM至5uM濃度的蛋白溶液來制備單顆粒電鏡樣品。在-196℃時(shí),組織中的生物大分子能夠長期保持穩(wěn)定性、細(xì)胞活性及組織微觀結(jié)構(gòu),同時(shí),在低溫下,生物樣品耐受電子輻照劑量增強(qiáng),且其在電鏡鏡筒的高真空環(huán)境中脫水變形的問題也得以解決。Vitrobot和EMGP2均能夠提供快速、簡單、可重復(fù)的安自動(dòng)化樣品玻璃化制備過程,其在恒定的物理和機(jī)械條件下(如溫度、相對(duì)濕度、吸濕條件和冷凍速度)對(duì)樣品進(jìn)行冷凍固定確保生物樣品在低溫狀態(tài)下仍保持天然構(gòu)象。

冷凍電鏡技術(shù)也正在成為助力醫(yī)藥研發(fā)的有力手段。依托對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的理解,科學(xué)家正在開發(fā)更有效的治Ca藥、打菌素、止痛藥、麻醉劑等。中國過去10多年里,建成了世界上較大的冷凍電鏡設(shè)施。中國的科學(xué)家,也在冷凍電鏡領(lǐng)域取得了很多舉世矚目的成就,引起了世界的普遍關(guān)注。比如清華大學(xué)的施一公團(tuán)隊(duì),對(duì)老年癡呆癥相關(guān)的重要蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解析,對(duì)于我們理解它的發(fā)病機(jī)理甚至開發(fā)重要治療方法有重要意義。他們對(duì)剪接體復(fù)合體一系列結(jié)構(gòu)的研究幫助我們理解細(xì)胞的演化、細(xì)胞的基因調(diào)控和其他一些相關(guān)疾病有著重要意義。2019年,中國科學(xué)家利用冷凍電鏡技術(shù)解析到世界上目前分辨率較高的豬瘟病毒結(jié)構(gòu),這對(duì)我們了解該病毒的發(fā)病機(jī)理,以及如何更好開發(fā)疫苗具有重要意義。冷凍電鏡“分辨率改變”使其成為獲得優(yōu)于3?結(jié)構(gòu)的常規(guī)技術(shù)。

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冷凍電子顯微技術(shù)學(xué)解析生物大分子及細(xì)胞結(jié)構(gòu)的中心是透射電子顯微鏡成像,包括樣品制備、圖像采集、圖像處理及三維重構(gòu)等幾個(gè)基本步驟。三維重構(gòu):數(shù)據(jù)處理的較終目的是為了獲得生物樣品的三維質(zhì)量密度圖,由二維圖像推知三維結(jié)構(gòu)的方法即三維重構(gòu)。其理論原理是在1968年由DeRosier和Klug提出的中心截面定理:一個(gè)函數(shù)沿某方向投影函數(shù)的傅里葉變換等于此函數(shù)的傅里葉變換通過原點(diǎn)且垂直于此投影方向的截面函數(shù)。由于樣品性質(zhì)的不同,圖像分析的方法也有差異。冷凍電鏡技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì):更接近天然狀態(tài),不需要蛋白質(zhì)結(jié)晶。蘇州原位冷凍電鏡技術(shù)服務(wù)電話

冷凍電鏡技術(shù)與X射線晶體學(xué)、核磁共振一起構(gòu)成了高分辨率結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究的基礎(chǔ)。金華透射電鏡技術(shù)哪家好

單顆粒冷凍電鏡技術(shù)樣品的篩選和數(shù)據(jù)采集:在開始高分辨數(shù)據(jù)采集前,可以利用冷凍電鏡先對(duì)樣品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,包括但不限于蛋白濃度、穩(wěn)定性和分布,冰層厚度、質(zhì)量和載網(wǎng)各處的均一性等的檢查。用戶可以在120kV電鏡或200kV電鏡上進(jìn)行此篩樣過程。待到樣品通過篩選,用戶可以利用300kV或200kV電鏡采集更大的數(shù)據(jù)量來幫助開展2D和3D分析。200kV-TalosArctica透射電鏡配備了直接電子探測(cè)相機(jī)FalconIII,在樣品質(zhì)量較高時(shí),較高可以獲得<3?的數(shù)據(jù)。目前的300kV-TitianKrios透射電鏡有兩套,其中一臺(tái)配備了目前行業(yè)前列的K3直接電子探測(cè)相機(jī),另一臺(tái)配備有K2相機(jī)和能量過濾器,兩套電鏡均能夠進(jìn)行全自動(dòng)、長時(shí)間無人照看的數(shù)據(jù)收集操作,可實(shí)現(xiàn)樣品的大規(guī)模數(shù)據(jù)采集,并獲得極高分辨率的結(jié)構(gòu)信息。收集得到數(shù)以萬計(jì)的單顆粒物照片后,用戶可以使用平臺(tái)集群已安裝的常用三維重構(gòu)計(jì)算軟件以及相關(guān)生物軟件對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行計(jì)算處理。金華透射電鏡技術(shù)哪家好