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冷冻电镜单颗粒技术是什么?

2023-07-13 分享


冷冻电镜单颗粒法(Cryo-EM SPA)可以以近原子分辨率确定生物大分子(如蛋白质和核酸)的三维结构,作为一种结构解析技术已经越来越广泛的被科研人员使用。


Cryo-EM SPA中,目标样品被迅速冷冻在一层薄薄的玻璃化冰层(液态乙烷)中,最大程度保留了大分子的天然状态。然后通过高分辨电子显微镜对冷冻样品进行成像,可以获得大分子在不同方向上的高分辨图像。利用计算机技术将成千上万张的二维图像进行三维重构,最终得到其高分辨三维结构。


Cryo-EM SPA技术尚未成熟前,X射线晶体学手段在结构生物学领域占据主导地位。与X射线晶体学相比,Cryo-EM SPA可以用于研究X射线晶体学难以解决的无法结晶且大而复杂的大分子复合物结构。如膜蛋白,由于其柔性结构较多,难以形成稳定的晶体,因此难以使用X射线晶体学的手段解析其结构。Cryo-EM SPA技术则无需蛋白结晶,已经成为研究大型和复杂大分子复合物作用机制的强大工具。

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