嘉興Cryo-TEM技術(shù)品牌

來源: 發(fā)布時間:2023-05-02

冷凍電子顯微技術(shù)主要包括單顆粒冷凍電鏡技術(shù)和冷凍電子斷層掃描技術(shù)。單顆粒冷凍電鏡技術(shù)首先捕獲大量隨機分布的同一種生物樣品的二維圖像,然后通過圖像處理算法解析其三維結(jié)構(gòu)。近年來,隨著冷凍電鏡設(shè)備和計算機軟硬件的快速發(fā)展,特別是隨著直接電子探測器在冷凍電鏡中的應用,單顆粒冷凍電鏡技術(shù)邁進了原子分辨率水平,在生物學、醫(yī)學和新藥研發(fā)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。冷凍電鏡通過記錄單個生物樣品在傾斜旋轉(zhuǎn)過程中投影的一系列二維圖像,采用特殊的算法計算,將二維圖像重構(gòu)為三維斷層圖像。冷凍電鏡主要研究組織、細胞和微生物中的超微結(jié)構(gòu),它能夠提供生理環(huán)境下大分子復合物納米、亞納米甚至近原子尺度的原位結(jié)構(gòu)信息以及其與其它大分子的相互作用信息。冷凍電鏡技術(shù)既完美契合了結(jié)構(gòu)生物學的基礎(chǔ)研究,又能夠助力加速基于結(jié)構(gòu)的藥物研發(fā)。嘉興Cryo-TEM技術(shù)品牌

嘉興Cryo-TEM技術(shù)品牌,冷凍透射電子顯微鏡技術(shù)服務

冷凍電鏡技術(shù)工作流程:做好前面的工作就需要設(shè)定較佳的參數(shù)(比如:欠焦值、放大倍數(shù)和電子劑量等),記錄這些樣品區(qū)域的大量圖像,用手工或半自動程序框取那些離散的分子形成的投影圖。然后就是三維結(jié)構(gòu)搭建。由于電子可能對非常敏感的樣品造成輻射損傷,所以單顆粒冷凍電鏡只能采用非常低的電子量,而這種電鏡2D投影圖像有非常大的背景噪聲。為提高圖像分辨率,研究人員首先需要提出一個初始的3D模型,然后對捕獲的單顆粒2D圖像進行分選。福州冷凍電鏡單顆粒技術(shù)服務中心基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計已經(jīng)逐漸成為藥物開發(fā)設(shè)計的主流,與此同時冷凍電鏡技術(shù)也在蓬勃發(fā)展。

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冷凍電鏡技術(shù)究竟是什么呢?一直以來,科學家們不斷進行基礎(chǔ)生命科學的探究,探究細胞內(nèi)的生命規(guī)律,為人類健康及其他學科提供借鑒。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家們能夠通過生命科學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)越來越多地應用于活性生物分子結(jié)構(gòu)的解析中。

冷凍電子顯微鏡技術(shù)步驟之圖像采集:冷凍的樣品通過專門的設(shè)備一冷凍輸送器轉(zhuǎn)移到電鏡的樣品室。在照相之前,必須觀察樣品中的水是否處于玻璃態(tài),如果不是則應重新制備樣品。由于生物樣品對高能電子的輻射敏感,照相時必須使用較小曝光技術(shù)。經(jīng)過透射電子顯微鏡中一系列復雜的過程,較終在記錄介質(zhì)上會形成樣品放大幾千倍至幾十萬倍的圖像。利用計算機對這些放大的圖像進行處理分析即可獲得樣品的精細結(jié)構(gòu)。近年來,一個技術(shù)上的重大突破是高分辨率圖像采集設(shè)備的開發(fā)與應用?;诨パa金屬氧化物半導體(CMOS)技術(shù)開發(fā)的直接探測電子成像的裝置使電子顯微放大圖像的信噪比相對過去所使用的底片或電荷耦合元件(CCD)有了很大提高、進而提高了成像的質(zhì)量。冷凍電鏡技術(shù)之冷凍透射電鏡優(yōu)點: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。

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冷凍電鏡是什么?冷凍電鏡技術(shù)的應用: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。冷凍電子顯微技術(shù)學解析生物大分子及細胞結(jié)構(gòu)的中心是透射電子顯微鏡成像。福州冷凍電鏡單顆粒技術(shù)服務公司

冷凍電鏡技術(shù)具有更接近天然狀態(tài)、適用研究對象普遍等優(yōu)勢。嘉興Cryo-TEM技術(shù)品牌

冷凍電子顯微鏡技術(shù)具有研究對象普遍、樣品需求量少、更接近生理狀態(tài)等獨特優(yōu)勢,隨著電子顯微鏡的硬件設(shè)備和結(jié)構(gòu)解析的軟件算法等方面不斷取得的重要突破,冷凍電鏡技術(shù)必將在研究對象、分辨率水平和研究方法等各個方面取得重大進展。當然,冷凍電鏡技術(shù)也面臨著許多技術(shù)上的挑戰(zhàn),怎樣改進樣品的制備技術(shù),如何如何客觀地對三維重構(gòu)的結(jié)果進行檢驗、明確結(jié)構(gòu)解析的分辨率以及對生物大分子構(gòu)象不均一性的分析等仍然是冷凍電鏡研究中有待解決的重要問題。但是,挑戰(zhàn)越多,機遇也就越多。相信有關(guān)的研究者們,一定能夠冷靜抓住機遇,勇敢迎接挑戰(zhàn),讓冷凍電鏡技術(shù)在結(jié)構(gòu)生物學、細胞生物學等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,幫助我們更加深入、透徹地研究各種生命現(xiàn)象。嘉興Cryo-TEM技術(shù)品牌

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