福州單顆粒冷凍電鏡技術(shù)特點(diǎn)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-09-19

冷凍電鏡技術(shù)原理之電子斷層掃描成像技術(shù):通過(guò)在顯微鏡內(nèi)傾轉(zhuǎn)樣品從而收集樣品多角度的電子顯微圖像并對(duì)這些電子顯微圖像根據(jù)傾轉(zhuǎn)幾何關(guān)系進(jìn)行重構(gòu)的方法稱為電子斷層掃描成像技術(shù)。該方法主要應(yīng)用于細(xì)胞及亞細(xì)胞器,以及沒(méi)有固定結(jié)構(gòu)的生物大分子復(fù)合物(分子量范圍為800kD),Zgao分辨率約2nm。冷凍電鏡的分類:目前我們討論的冷凍電鏡基本上指的都是冷凍透射電鏡,但是如果我們以使用冷凍技術(shù)的角度定義冷凍電鏡的話,冷凍電鏡主要可以分為冷凍透射電鏡、冷凍掃描電鏡、冷凍蝕刻電子顯微鏡。冷凍電鏡技術(shù)主要研究組織、細(xì)胞和微生物中的超微結(jié)構(gòu)。福州單顆粒冷凍電鏡技術(shù)特點(diǎn)

福州單顆粒冷凍電鏡技術(shù)特點(diǎn),冷凍透射電子顯微鏡技術(shù)服務(wù)

冷凍電鏡技術(shù)未來(lái)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(xì)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(jí)別的解析,但由于它們都是純化出來(lái)的,已經(jīng)脫離了原來(lái)位置,就如同一片樹(shù)葉脫離了大樹(shù),研究的再深刻,目前也只是一葉遮目,不要說(shuō)推測(cè)這片樹(shù)葉在森林里的位置,即使是在哪顆特定大樹(shù)上的生長(zhǎng)部位和結(jié)構(gòu)都很難說(shuō)。因此解析細(xì)胞或組織這樣大尺度的高分辨精細(xì)結(jié)構(gòu)具有更普遍的生物學(xué)意義。南通生物冷凍透射電子顯微鏡技術(shù)冷凍電鏡技術(shù)之冷凍透射電鏡優(yōu)點(diǎn):樣品臺(tái)穩(wěn)定;第四是全自動(dòng),自動(dòng)換液氮,自動(dòng)換樣品,自動(dòng)維持清潔。

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冷凍電鏡技術(shù)揭示生物分子細(xì)節(jié):在透射電子顯微鏡下,高能電子束穿透每一個(gè)分子,如同X光穿過(guò)人的身體一樣,可以拍攝到分子的形貌和它內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息??茖W(xué)家們利用計(jì)算機(jī)將樣本里的每一個(gè)分子提取出來(lái),把相似的分子予以歸類,然后疊加、平均獲得其內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為精細(xì)的圖像,由此得到分子不同方向的二維結(jié)構(gòu),較后經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)三維重構(gòu)算法,可以得到分子的三維模型。這一過(guò)程被稱為冷凍電鏡三維重構(gòu)解析。冷凍電鏡技術(shù)的發(fā)展,使得現(xiàn)在的人類可以對(duì)細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)有更多了解。未來(lái),科學(xué)家將借助冷凍電鏡技術(shù)繼續(xù)對(duì)復(fù)雜生命體的解讀。

冷凍電鏡技術(shù)中的電子斷層掃描技術(shù)與單顆粒分析法的比較:?jiǎn)晤w粒分析法:它的優(yōu)點(diǎn):解析生物大分子的理論分辨率可達(dá)原子級(jí);樣品受總輻射值??;對(duì)稱顆粒的解析分辨率更高;分子量越大,結(jié)果越好;電子斷層掃描技術(shù):優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單直接;對(duì)樣品的要求較低;常用于對(duì)細(xì)胞或者生物組織結(jié)構(gòu)的三維重構(gòu);但是,對(duì)同一樣品位置多次拍照時(shí),電子束對(duì)樣品的輻照損傷就會(huì)成為了比較嚴(yán)重的問(wèn)題;當(dāng)樣品旋轉(zhuǎn)角度受到電子束透過(guò)樣品厚度能力的限制。冷凍電鏡技術(shù)中單顆粒分析法優(yōu)點(diǎn):解析生物大分子的理論分辨率可達(dá)原子級(jí)。

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冷凍電鏡技術(shù)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(shè)備,將樣品冷卻到液氮溫度(77K),用于觀測(cè)蛋白、生物切片等對(duì)溫度敏感的樣品。通過(guò)對(duì)樣品的冷凍,可以降低電子束對(duì)樣品的損傷,減小樣品的形變,從而得到更加真實(shí)的樣品形貌。它的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)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(xué)性能好;第三是樣品臺(tái)穩(wěn)定;第四是全自動(dòng),自動(dòng)換液氮,自動(dòng)換樣品,自動(dòng)維持清潔。冷凍電鏡技術(shù)的基本原理是將生物大分子溶液置于電鏡載網(wǎng)上形成一層非常薄的水膜。黃石冷凍透射電子顯微鏡技術(shù)服務(wù)電話

冷凍電鏡技術(shù)助力快速、高效的新藥研發(fā)。福州單顆粒冷凍電鏡技術(shù)特點(diǎn)

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(guò)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。福州單顆粒冷凍電鏡技術(shù)特點(diǎn)