冷冻电镜的发明及其在生物学的应用报告人:XXX冷冻电镜是什么?冷冻电子显微镜技术(cryo-electronmicroscopy)简称冷冻电镜:应用冷冻固定技术,低温下使用透射电子显微镜观察样品的显微技术,从而得到生物大分子的结构。冷冻电镜技术获2017诺贝尔化学奖2017年10月4日下午5点45分许,诺贝尔奖评委会主席格荣·汉森(GoranHansson)宣布,因发明用于生物分子的高分辨率结构测定的冷冻电子显微镜(cryo-electronmicroscopy),瑞士洛桑大学的雅克·杜波切特(JacquesDubochet)、美国哥伦比亚大学的乔基姆·弗兰克(JoachimFrank)和英国剑桥大学的理查德·亨德森(RichardHenderson)获得2017年度诺贝尔化学奖。诺贝尔奖官方称为“使得生物化学进入一个新时代”上世纪50年代,利用X射线成像技术解析蛋白质结构,人们才首次得以拍出蛋白质晶体的螺旋状结构图片。X射线晶体学是最早用于结构解析的实验方法之一。其中关键步骤之一即是,为获得可供X射线衍射的单晶,需要将纯化后的生物样品进行晶体生长。现实情况却是,目前很多复杂的大分子物质难以获得晶体。冷冻电镜产生背景彼得阿格雷(美)和罗德里克麦金农(美)对细胞膜中的水通道的发现以及对离子通道的研究,共同分享了2003年的诺贝尔化学奖。上世纪80年代初,核磁共振成像技术问世,人们得以对溶液中和固态的蛋白质进行成像研究,不仅进一步认识了蛋白质的结构,更获得了蛋白质如何运动及与其他分子相互作用的基本了解。被认为比晶体结构更能够描述生物大分子在细胞内的真实结构,并且能获得氢原子的结构位置。缺点则在于蛋白质在溶液中往往结构不稳定而难得获取稳定的信号。
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