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細胞電子顯微學將是生物電鏡發(fā)展的重要方向之一

[2015/6/3]

  2015年5月29日-6月2日,“2015全國生物醫(yī)學農林電鏡技術研討會暨生物電鏡前沿技術培訓班”在浙江大學舉行。本次會議特別邀請了國內外知名專家教授和電鏡工作者講授生物電子顯微鏡技術的最新發(fā)展,交流生物樣品制備和應用方面的技術經驗,并安排部分學員參加實驗操作及演示。

  紐約州立大學奧爾巴尼分校教授隋海心在研討會上做了題為“Cellular electron microscopy:back to the future”的報告。

  在報告中,隋海心提到,自上個世紀30年代,電子顯微鏡發(fā)明以來,隨著其技術的不斷發(fā)展進步,人們對于細胞結構有了更多的認識,從而產生了細胞生物學這一新的分支學科。尤其是到了70-80年代,幾乎所有的細胞生物學文章,沒有電鏡照片都發(fā)不了文章。然而到了90年代,隨著熒光顯微鏡,以及X射線晶體學技術在蛋白質研究當中的突出作用,電鏡在這一領域的應用逐漸沒落,可以說在這兩種技術的夾縫當中求生存。

  不過近年來,尤其是去年隨著電子顯微鏡在蛋白質結構解析當中達到近原子分辨率水平,研究人員又重新對這一技術表現出了非常的熱情。譬如,去年7月,在國家蛋白質科學中心•上海(籌)舉行的第七屆郭可信暑期學校暨冷凍電鏡三維分子成像國際研討會,參會人員近300人,遠遠超過了原計劃的150人的預期。會議甚至吸引了此前一直利用X射線晶體學進行結構生物學研究的清華大學教授施一公前來參加。

  隋海心在報告中表示,“其實目前電鏡在蛋白質結構解析方面的應用和X射線晶體學技術是有所重合的,它使得蛋白質結構的解析更加簡單,讓這部分工作更完整,在未來5-10年會是一個重要的研究方向。但是電子顯微技術更重要的應用應該是研究大空間尺度的亞細胞結構信息,也就是原位分析,細胞電子顯微學將是生物電鏡發(fā)展的重要方向之一!

  “但是目前細胞電子顯微學發(fā)展也面臨著許多挑戰(zhàn),如它無法像熒光顯微鏡那樣對蛋白質進行定位研究、樣品制備十分困難等。因此,如何利用電鏡對蛋白質進行標記研究,如何將熒光的動態(tài)信息與蛋白質結構信息結合;如何更好的利用光學顯微鏡與傳統(tǒng)電鏡及冷凍電鏡聯(lián)用技術;尋找合適的樣品制備技術;利用FIB-SEM獲取大尺度的三維結構信息等是我們目前研究的問題。”隋海心說道。