合肥透射電子顯微鏡技術服務中心

來源: 發(fā)布時間:2023-04-30

什么是冷凍電鏡技術?冷凍電鏡技術,全稱是冷凍電子顯微鏡技術,是在低溫下使用透射電子顯微鏡觀察樣品的顯微技術。冷凍電鏡技術,是一種重要的結構生物學研究方法,它與X射線晶體學、核磁共振一起構成了高分辨率結構生物學研究的基礎。冷凍電鏡技術的研究,主要是冷凍成像和蛋白快速冷凍技術。根據(jù)諾貝爾獎評委會的說法,冷凍電鏡技術使生物分子成像,變得更加簡單,把生物化學帶入了一個新紀元。這項技術可以用來確定,溶液中生物分子的高清晰度結構。冷凍電鏡技術其實比較抽象,一直以來它主要的問題是其圖像噪音極高、信號極低,研究的目標是從中提取近原子分辨率的結構信息??梢孕蜗蟮谋扔鳛樵谝粋€機器轟鳴的工廠,監(jiān)測一只螞蟻爬行的聲音。冷凍電鏡的目標,就是要完成這項艱巨的任務。因此,可見這項技術成果的科學價值。冷凍電鏡技術具有更接近天然狀態(tài)、適用研究對象普遍等優(yōu)勢。合肥透射電子顯微鏡技術服務中心

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為什么要做冷凍透射電子顯微鏡技術服務?a.反應樣品溶液里結構:如有機分子組裝成的微球、囊泡、膠束、納米管、片層、水凝膠結構等(往往一般透射拍攝到的都是溶液揮發(fā)干了之后的結構,但是這樣的結構無論是形貌和尺寸和溶液里都有一定差別,現(xiàn)在好多文章的審稿意見都會需要這類結構的透射照片在溶液里的真實形貌,說簡單了就是讓補一個冷凍透射);b.不穩(wěn)定的納米結構:比如經(jīng)不起強電子束照射的樣品(MOF、COF等若相互作用力結合的材料,如金屬配位、氫鍵相互作用、親疏水作用力、ππ堆疊等)在強電子束照射下結構會坍塌,冷凍電鏡全程在-160℃下可以做到對樣品損害較??;c.生物類分子好多都需要冷凍,因為生物分子本身都需要在水或者血液等存活,一些生物樣品構筑的一些納米結構,如納米微球、囊泡、膜、多孔材料等等。黃山單顆粒冷凍電鏡技術平臺冷凍電鏡技術,是用于掃描電鏡的很低溫冷凍制樣及傳輸技術。

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單顆粒冷凍電鏡技術的顆粒挑選:接下來需要從原始數(shù)據(jù)中篩選出顆粒投影,也被稱為“顆粒挑選”,顆粒挑選的好壞也將影響所有后續(xù)的分析和處理過程,是一個重要并且繁瑣的步驟。顆粒挑選方式可以分為手動挑選、半自動挑選和完全自動挑選這幾種。在早期的分析中,對于結構的了解還非常少,優(yōu)先考慮的都是人工挑選。但是自動的顆粒圖像獲取方法的出現(xiàn)使得在很短時間內(nèi)可以收集數(shù)十萬張顆粒圖像,人工挑選大量的顆粒圖像不太現(xiàn)實,并且人工的挑選通常會過于集中于某一類顆粒圖像,導致遺漏和偏差。半自動和全自動的方法主要有以下三類:(1)通過例如降噪、反襯增強、邊緣算子等圖像形態(tài)學方法搜索區(qū)域,基于數(shù)字圖像處理學的原理,將顆粒圖像與背景分離開來。(2)基于模板的方法,通過掃描數(shù)據(jù)圖像和已知的模板比較來挑選出潛在的顆粒圖像,模板的來源通常為手動選出的數(shù)據(jù)圖像中較為清晰的顆粒圖像,或者是已知結構的投影。(3)結合無模板和有模板的方法,通過一些有監(jiān)督的機器學習算法進行顆粒挑選。

冷凍電子顯微鏡技術步驟之樣品制備:用于冷凍電鏡研究的生物樣品必須非常純凈。生物樣品是在高真空的條件下成像的,所以樣品的制備既要能夠保持本身的結構又能抗脫水、電子輻射?,F(xiàn)在普遍采用的方法是通過快速冷凍使含水樣品中的水處于玻璃態(tài),也就是在親水的支持膜上將含水樣品包埋在一層較樣品略高的薄冰內(nèi)。冰的結構多種多樣,包括六角形冰、立方體冰等,其物理狀態(tài)與冷凍速率有關。若要形成玻璃態(tài)(即無定形態(tài))的冰,需要冷凍速率達到每秒鐘104攝氏度。此時,冰的結構呈現(xiàn)各向同性,不會因成像角度不同而導致圖像產(chǎn)生偏差。該方法有兩個步驟:一是將樣品在載網(wǎng)上形成一薄層水膜:二是將第步獲得的含水薄膜樣品快速冷凍。在多數(shù)情況下,用手工將載網(wǎng)迅速浸入液氮內(nèi)可使水冷凍成為玻璃態(tài)。其優(yōu)點在于將樣品保持在接近生活狀態(tài),不會因脫水而變形,同時可以減少輻射損傷?;诮Y構的藥物設計已經(jīng)逐漸成為藥物開發(fā)設計的主流,與此同時冷凍電鏡技術也在蓬勃發(fā)展。

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冷凍電鏡技術:隨著技術的不斷進步和人類對于生命科學領域知識的不斷積累,藥物研發(fā)越來越走向理性化,包括法規(guī)體系的建立和優(yōu)化、藥品質(zhì)量控制模式的變遷走向QbD階段?;诮Y構的藥物設計已經(jīng)逐漸成為藥物開發(fā)設計的主流,與此同時冷凍電鏡技術也在蓬勃發(fā)展。冷凍電鏡單顆粒分析技術和微晶電子衍射技術不只能解析近原子分辨率的結構,而且能解析傳統(tǒng)結構生物學無法解析的結構,幫助確認藥物靶點,拓展可用藥物靶點的研究范圍和完善基于靶點結構的藥物設計。冷凍電子斷層掃描技術在不久的未來可能提供細胞原位觀察藥物與靶點的作用。冷凍電鏡技術的基本原理利用快速冷凍技術將其瞬間冷凍至液氮溫度下。溫州冷凍透射電鏡技術品牌

將冷凍樣品保持低溫放置在透射電子顯微鏡下觀察,從而獲得生物大分子的結構,被稱為冷凍電鏡技術。合肥透射電子顯微鏡技術服務中心

冷凍電鏡技術是在20世紀70年代提出的,早在20世紀70年代科學家們就利用冷凍電鏡研究病毒分子的結構,頭次提出了冷凍電鏡技術的原理、方法以及流程的概念。冷凍電鏡的發(fā)展:冷凍電鏡到底是什么?從上世紀70年代興起至今,冷凍電子顯微技術(cryo-EM)已經(jīng)跨越了40多年的發(fā)展歷史,經(jīng)歷了冷凍制樣、單顆粒圖像分析和三維重構算法等關鍵性技術的突破。通俗而言,冷凍電鏡就是在傳統(tǒng)透射電子顯微鏡之上,加上了低溫傳輸系統(tǒng)和冷凍防污染系統(tǒng)。合肥透射電子顯微鏡技術服務中心

上海司鼎生物科技有限公司成立于2016-06-07,同時啟動了以司鼎;OriCell為主的免疫印跡(WB)技術服務,熒光定量PCR技術服務,膜片鉗電生理技術服務,在體光纖成像記錄技術服務產(chǎn)業(yè)布局。是具有一定實力的醫(yī)藥健康企業(yè)之一,主要提供免疫印跡(WB)技術服務,熒光定量PCR技術服務,膜片鉗電生理技術服務,在體光纖成像記錄技術服務等領域內(nèi)的產(chǎn)品或服務。隨著我們的業(yè)務不斷擴展,從免疫印跡(WB)技術服務,熒光定量PCR技術服務,膜片鉗電生理技術服務,在體光纖成像記錄技術服務等到眾多其他領域,已經(jīng)逐步成長為一個獨特,且具有活力與創(chuàng)新的企業(yè)。上海司鼎生物科技有限公司業(yè)務范圍涉及從事生物科技領域內(nèi)的技術開發(fā)、技術轉(zhuǎn)讓、技術咨詢、技術服務,營養(yǎng)健康咨詢服務,商務咨詢,計算機軟件開發(fā),化工原料及產(chǎn)品(除危險化學品、監(jiān)控化學品、煙花爆竹、易制毒化學品),實驗室設備,儀表儀器的銷售。 【依法須經(jīng)批準的項目,經(jīng)相關部門批準后方可開展經(jīng)營活動】等多個環(huán)節(jié),在國內(nèi)醫(yī)藥健康行業(yè)擁有綜合優(yōu)勢。在免疫印跡(WB)技術服務,熒光定量PCR技術服務,膜片鉗電生理技術服務,在體光纖成像記錄技術服務等領域完成了眾多可靠項目。