【科技】上海筹建国家蛋白质科学中心拥有最昂贵设备

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在国家蛋白质科学中心·上海(采购)有300千伏的冷冻透射型电子显微镜，名字叫titankrios，整体性能居世界前列。 科学家可以利用它进行什么样的研究呢？ 在前几天的相关研讨会上，专家介绍了冷冻电子显微镜技术和这一顶级冷冻电子显微镜。

加利福尼亚大学旧金山分校的程亦凡副教授表示，生物冷冻电子显微镜技术与以前传来的电子显微镜技术相比，生物样品特别是蛋白质结构研究具有独特的特征，近年来发展迅速。 该技术将生物样品冷冻在180℃左右的液氮环境中，在毫秒内将样品内部的水冷冻成玻璃状态，从而保留样品的天然形态，使科学家能够观测蛋白质的微细结构。 最新技术取得突破，分辨率提高到原子水平(约0.30.4纳米)。 冷冻电子显微镜可以从各个方向照射样品，取得其三维结构。

专家说，分析大分子蛋白质结构以前的做法是x射线结晶学法，需要结晶化这一工序，结晶必须以大量的蛋白质为原料，使结晶生长，难度很大。 特别是对膜蛋白等蛋白质来说，结晶化几乎是不可能的任务。 另一方面，使用生物冷冻电子显微镜技术分析蛋白质结构不需要结晶，因此在结构生物学界受到广泛关注。 在这次国际研讨会上，中国科学院院士施一公、美国科学院院士赵华等多位科学家聚集在上海，探讨该技术在结构生物学中的应用。

在国家蛋白质科学中心·，上海(采购)是这种300千伏冷冻透射型电子显微镜最贵的设备，高近4米。 据专家介绍，电压越大，波长越小，电子显微镜的分辨率也越高，在300千伏的电压下，设备自身的分辨率将达到0.14纳米。 除了各精密部件的合作外，整个设备还具有国际一流的蛋白质结构生物学研究能力。

这种冷冻透射电镜已经向国内外科研机构开放。 国家蛋白质科学中心·； 上海(采购)主任助理黄超兰研究员说，在后基因组时代，蛋白质结构和功能研究是生命科学中的紧迫任务。 人类疾病的发生与体内相关蛋白功能的异常密切相关，分析这种蛋白的结构对阐述疾病的发生机制很重要。 因此，这种冷冻电子显微镜成为我国结构生物学研究中的利器。 冷冻电子显微镜在药物研究行业也很有用，可用于药物制备和药效评价，如用药后病毒、肿瘤标志物分子、重大疾病标志物分子的结构变化的观测。