本報(bào)3月24日訊 記者今天從青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(簡(jiǎn)稱(chēng)“海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”)獲悉,我國(guó)海洋領(lǐng)域首個(gè)冷凍電鏡中心建成,目前已全面對(duì)外開(kāi)放共享,為用戶(hù)提供樣品制備、數(shù)據(jù)解析等服務(wù)。
冷凍電鏡也稱(chēng)低溫電子顯微鏡,是一種能夠?qū)ι飿悠穼?shí)現(xiàn)高分辨三維結(jié)構(gòu)解析的高精尖設(shè)備。“如果說(shuō)天文望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè)的是極宏觀(guān)的天體,那么冷凍電鏡則是針對(duì)極微觀(guān)的生物大分子,觀(guān)測(cè)水平達(dá)到十分之一納米(百億分之一米)級(jí)別。” 海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室冷凍電鏡中心主任沈慶濤教授說(shuō),冷凍電鏡技術(shù)目前還非常新穎,但已經(jīng)在生物學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了極大影響,被諾貝爾獎(jiǎng)官方稱(chēng)為“使得生物化學(xué)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代”的技術(shù)。自2013年開(kāi)始,冷凍電鏡成為諸多諾獎(jiǎng)級(jí)論文成果的得力助手。
海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的冷凍電鏡中心,是山東省首個(gè)冷凍電鏡中心,也是我國(guó)乃至全球首個(gè)聚焦海洋生命科學(xué)的冷凍電鏡中心。“生命來(lái)源于海洋,但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)陸地生物的研究比海洋生物更全面更系統(tǒng),冷凍電鏡的工作也多集中在陸地模式生物上。” 沈慶濤介紹,針對(duì)生命科學(xué)回歸海洋的趨勢(shì),充分發(fā)揮海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“向海”特長(zhǎng),他們建立了海洋領(lǐng)域首個(gè)冷凍電鏡中心,以海洋生物為研究目標(biāo),推動(dòng)海洋生物學(xué)從宏觀(guān)走向微觀(guān),從生態(tài)、細(xì)胞水平走向分子水平。
為了保證冷凍電鏡的高分辨率解析能力,海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室同時(shí)配備了冷凍電鏡中心環(huán)境適配系統(tǒng)。“冷凍電鏡設(shè)施昂貴精密,對(duì)于每個(gè)樣品通常需要花費(fèi)2-3天拍攝成千上萬(wàn)張照片,提取近百萬(wàn)生物大分子顆粒進(jìn)行后續(xù)的圖像處理。” 沈慶濤表示,在此過(guò)程中,環(huán)境適配系統(tǒng)能夠?qū)囟取穸取⒋艌?chǎng)、震動(dòng)等因素進(jìn)行控制并適配,從而保證冷凍電鏡自始至終狀態(tài)穩(wěn)定。