冷冻电镜(Cryo-EM)基础知识

什么是冷冻电镜(Cryo-EM)？

冷冻电子显微镜通常是一种透射电镜(TEM)，且专门具备维持样品室内低温的能力。与传统透射电镜相比，冷冻电镜(Cryo-EM)还具有一套自动化和样品处理技术，增加了易用性，并确保每个样品都能收集到最多的高质量数据。冷冻电镜(cryo-EM)样品在Krios冷冻电镜中可维持 72 小时低温，在Glacios冷冻电镜或Tundra冷冻电镜中可维持 24 小时低温，使研究人员能够收集他们所需要的所有数据，以尽可能高质量进行三维重构。

冷冻电镜(Cryo-EM)的工作原理？

冷冻电镜(Cryo-EM)将样品快速冷却至低温，防止样品中水分子结晶，从而保留了样品的近生理状态。样品冷冻后，科研人员可以使用一系列冷冻电镜技术以各种分辨率（包括近原子级分辨率）对样品进行3D可视化，从而比以前更深入、更全面地了解样品。

为什么选择冷冻电镜(Cryo-EM)？

生命科学家在研究蛋白质和蛋白质复合物时会面临许多难题。蛋白质具有生物复杂性，而且众所周知，许多蛋白质难以使用x射线衍射进行晶体分析和核磁共振 (NMR) 等传统方法进行检查。

通过冷冻电镜(Cryo-EM)，研究人员可以观察蛋白质的所有复杂构象、结构和修饰形式，并且可以在单个生物样品中观察到多种蛋白质构象。冷冻电镜(Cryo-EM)消除了人们对晶体的需求，并无需担心纯度和异质性问题影响到生命科学研究。科研人员能够通过冷冻电镜获得的三维蛋白质结构研究细胞内的蛋白质功能，这对了解蛋白质的工作原理、在疾病中的作用以及对治疗方法的反馈至关重要。冷冻电镜(Cryo-EM)已成为世界各地科研人员进行生命科学研究的必备方法，为传染病、神经退行性疾病和癌症等研究领域带来了突破。