深圳低溫電子顯微鏡技術服務

冷凍電子顯微鏡技術中單顆粒重構技術：該技術也叫做單顆粒分析，主要適用于結構具有全同性的生物大分子的結構解析，蛋白質的分子量通常要求在100KD以上，在顆粒數目足夠多的情況下，理論上其分辨率可以達到原子水平。該方法的圖像處理和三維重構計算過程如下:從原始的電鏡照片中將顆粒圖像挑選出來，對其進行二維圖像對中、分類和平均，然后通過計算等價線的方法推算各分類圖的取向，利用傅里葉重構法建立始三維結構模型，通過對原始圖片或分類平均圖與結構模型投影的匹配，優(yōu)化取向參數，進而得到更準確的三維結構模型，如此反復對初始結構模型進行修正，直到收斂獲得較終的結果。單顆粒重構技術近年來發(fā)展迅速，應用普遍，不斷有文章報道利用此技術所獲得的大分子復合物的三維結構。冷凍電鏡技術將生物分子進行冷凍便可進行高分辨率成像，還具有分辨率高等優(yōu)勢。深圳低溫電子顯微鏡技術服務

單顆粒冷凍電鏡技術的顆粒挑選：接下來需要從原始數據中篩選出顆粒投影，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使得在很短時間內可以收集數十萬張顆粒圖像，人工挑選大量的顆粒圖像不太現實，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，通過掃描數據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據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。莆田Cryo-TEM技術平臺冷凍電鏡技術之冷凍蝕刻電子顯微鏡優(yōu)點：能耐受電子束轟擊和長期保存。

冷凍電鏡技術之冷凍透射電鏡：冷凍透射電鏡(Cryo-TEM)通常是在普通透射電鏡上加裝樣品冷凍設備，將樣品冷卻到液氮溫度(77K)，用于觀測蛋白、生物切片等對溫度敏感的樣品。通過對樣品的冷凍，可以降低電子束對樣品的損傷，減小樣品的形變，從而得到更加真實的樣品形貌。它的優(yōu)點主要體現在以下幾個方面：首先是加速電壓高，電子能穿透厚樣品;第二是透鏡多，光學性能好;第三是樣品臺穩(wěn)定;第四是全自動，自動換液氮，自動換樣品，自動維持清潔。

冷凍電鏡技術的應用情況：近年來，冷凍電鏡技術在全球范圍被大眾所熟知，并且被越來越多的學術界和跨國制藥企業(yè)所采用。在藥物研發(fā)方面，多個跨國公司已經將冷凍電鏡技術用于藥物發(fā)現。雖然冷凍電鏡技術屬于前沿技術，但目前已經有利用冷凍電鏡基于結構研發(fā)的藥物進入臨床試驗。冷凍電鏡技術在藥品開發(fā)過程中的應用實例，進一步說明該技術在藥品（生物制品）的質量方面有前瞻性的意義。在回顧技術應用的同時，也看到了未來冷凍電鏡技術在新藥研發(fā)方面的幾個前瞻方向。我們相信冷凍電鏡在基于結構的藥物設計、生物制劑高級結構表征、冷鏈運輸過程中的質量控制中將發(fā)揮越來越重要的作用。冷凍電鏡技術之冷凍蝕刻電子顯微鏡優(yōu)點：冷凍蝕刻的樣品，經鉑、碳噴鍍而制備的復型膜具有很強的立體感。

冷凍電鏡技術助力快速、高效的新藥研發(fā)：分子生物學興起后，基于靶點的藥物發(fā)現逐漸成為主流新藥研發(fā)模式。通常通過結構生物學方法獲得靶點及靶點-受體相互作用的結合位點。將靶點結構和結合位點作為模型進行虛擬篩選，并通過高通量的方法獲得可能結合的潛在分子，并進一步通過結構生物學方法直接解析靶點-潛在分子的高分辨率結構，進行潛在分子的確認。冷凍電鏡“分辨率改變”使其成為獲得優(yōu)于3?結構的常規(guī)技術。高分辨率的結構能夠清晰地描繪靶點與潛在分子相互作用的信息，包括結合表位、配體手性等，為潛在化合物的結構改造提供了指導。新的疾病或者突發(fā)流行病需要進行從頭藥物設計研究，這些應對性的藥物研發(fā)需要有大量基礎研究的積累。冷凍電鏡技術既完美契合了結構生物學的基礎研究，又能夠助力加速基于結構的藥物研發(fā)。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。東莞冷凍電子顯微鏡技術原理

冷凍電鏡技術采用的快速冷凍技術關鍵在于“快速”。深圳低溫電子顯微鏡技術服務

冷凍電鏡技術未來之路在何方?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構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構都很難說。因此解析細胞或組織這樣大尺度的高分辨精細結構具有更普遍的生物學意義。深圳低溫電子顯微鏡技術服務

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