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金華冷凍透射電鏡技術(shù)哪里有

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-11-13

冷凍電鏡技術(shù)是什么呢?冷凍電鏡用于生物樣品三維結(jié)構(gòu)解析,包含單顆粒分析、微晶電子衍射和冷凍電子斷層掃描3種技術(shù)。冷凍電鏡單顆粒分析技術(shù)(cryo-EMSPA)是一種以單顆粒形式分析生物分子組裝的新方法,通過(guò)將負(fù)染電鏡篩選獲得的合適濃度的生物分子樣品快速冷凍,使生物大分子以近天然狀態(tài)存在于無(wú)定形冰中,然后進(jìn)行冷凍樣品的篩選、數(shù)據(jù)收集和三維結(jié)構(gòu)解析,從而獲得高分辨率的生物分子結(jié)構(gòu)。冷凍電鏡單顆粒分析技術(shù)能夠從分子層面進(jìn)行詳細(xì)的研究,解析基于結(jié)構(gòu)的藥物研發(fā)的分子基礎(chǔ),而冷凍電子斷層掃描能夠從亞細(xì)胞水平觀察目標(biāo)分子在原位細(xì)胞環(huán)境中的作用位點(diǎn)和作用機(jī)制,相信在不久的將來(lái)能夠用于進(jìn)一步確認(rèn)基于結(jié)構(gòu)的藥物研究的可靠性。微晶電子衍射不只能夠進(jìn)行小分子微晶結(jié)構(gòu)解析,也可與現(xiàn)有技術(shù)互補(bǔ),進(jìn)行生物大分子及其復(fù)合物的微晶結(jié)構(gòu)解析。冷凍電鏡技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì):適合于研究結(jié)構(gòu)不規(guī)則的大分子復(fù)合物,對(duì)于分子量的上限沒(méi)有限制。金華冷凍透射電鏡技術(shù)哪里有

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冷凍電子顯微技術(shù)學(xué)解析生物大分子及細(xì)胞結(jié)構(gòu)的中心是透射電子顯微鏡成像,包括樣品制備、圖像采集、圖像處理及三維重構(gòu)等幾個(gè)基本步驟。三維重構(gòu):數(shù)據(jù)處理的較終目的是為了獲得生物樣品的三維質(zhì)量密度圖,由二維圖像推知三維結(jié)構(gòu)的方法即三維重構(gòu)。其理論原理是在1968年由DeRosier和Klug提出的中心截面定理:一個(gè)函數(shù)沿某方向投影函數(shù)的傅里葉變換等于此函數(shù)的傅里葉變換通過(guò)原點(diǎn)且垂直于此投影方向的截面函數(shù)。由于樣品性質(zhì)的不同,圖像分析的方法也有差異。東莞冷凍電鏡單顆粒技術(shù)服務(wù)電話冷凍電鏡技術(shù)用于生物樣品三維結(jié)構(gòu)解析,包含單顆粒分析、微晶電子衍射和冷凍電子斷層掃描3種技術(shù)。

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冷凍電鏡技術(shù)的儀器結(jié)構(gòu):(1)圖像記錄系統(tǒng):收集來(lái)自樣品的電子信號(hào),在熒光屏上形成圖像。(2)電子槍?zhuān)寒a(chǎn)生電子束的部分,聚光鏡系統(tǒng)負(fù)責(zé)將電子束聚焦到樣本樣品上。(3)圖像生成系統(tǒng):由物鏡,中間和投影儀鏡頭以及可移動(dòng)平臺(tái)組成。冷凍電鏡已經(jīng)能解析出生物大分子的原子級(jí)分辨率(0.2-0.3nm)結(jié)構(gòu),但是這一結(jié)果離物理極限還有較大距離。長(zhǎng)久以來(lái),冷凍電鏡在結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域取得了巨大成功,目前,多構(gòu)象蛋白的三維分類(lèi)問(wèn)題和生物大分子的動(dòng)力學(xué)分析依然是充滿挑戰(zhàn)的研究方向,新型的算法發(fā)展也將主要圍繞這些問(wèn)題展開(kāi)。而作為一種低信號(hào)源激發(fā)測(cè)試技術(shù),冷凍電鏡技術(shù)在一些對(duì)電子束、熱敏感材料,如鈣鈦礦材料、某些高分子材料、水凝膠、量子點(diǎn)等精細(xì)結(jié)構(gòu)的物理表征與機(jī)理研究中也具有巨大的應(yīng)用潛力。他山之石,可以攻玉。隨著硬件設(shè)備與模擬算法的改進(jìn),這項(xiàng)帶著結(jié)構(gòu)生物化學(xué)研究邁入新紀(jì)元的技術(shù),未來(lái)必定擁有更加廣闊的應(yīng)用前景。

為什么要做冷凍透射電子顯微鏡技術(shù)服務(wù)?a.反應(yīng)樣品溶液里結(jié)構(gòu):如有機(jī)分子組裝成的微球、囊泡、膠束、納米管、片層、水凝膠結(jié)構(gòu)等(往往一般透射拍攝到的都是溶液揮發(fā)干了之后的結(jié)構(gòu),但是這樣的結(jié)構(gòu)無(wú)論是形貌和尺寸和溶液里都有一定差別,現(xiàn)在好多文章的審稿意見(jiàn)都會(huì)需要這類(lèi)結(jié)構(gòu)的透射照片在溶液里的真實(shí)形貌,說(shuō)簡(jiǎn)單了就是讓補(bǔ)一個(gè)冷凍透射);b.不穩(wěn)定的納米結(jié)構(gòu):比如經(jīng)不起強(qiáng)電子束照射的樣品(MOF、COF等若相互作用力結(jié)合的材料,如金屬配位、氫鍵相互作用、親疏水作用力、ππ堆疊等)在強(qiáng)電子束照射下結(jié)構(gòu)會(huì)坍塌,冷凍電鏡全程在-160℃下可以做到對(duì)樣品損害較小;c.生物類(lèi)分子好多都需要冷凍,因?yàn)樯锓肿颖旧矶夹枰谒蛘哐旱却婊?,一些生物樣品?gòu)筑的一些納米結(jié)構(gòu),如納米微球、囊泡、膜、多孔材料等等。冷凍電子顯微技術(shù)主要包括單顆粒冷凍電鏡技術(shù)和冷凍電子斷層掃描技術(shù)。

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冷凍電鏡技術(shù)解析結(jié)構(gòu)的一般流程是怎樣的?對(duì)樣品的要求是什么?冷凍電鏡解析蛋白結(jié)構(gòu)一般流程為:蛋白表達(dá)純化;負(fù)染樣品準(zhǔn)備:約2小時(shí)完成;負(fù)染樣品的數(shù)據(jù)收集:約8小時(shí)完成;冷凍樣品的準(zhǔn)備:約4小時(shí)完成;冷凍樣品的數(shù)據(jù)收集:48-120小時(shí)完成。三維結(jié)構(gòu)重建。冷凍電鏡解析蛋白結(jié)構(gòu)對(duì)蛋白質(zhì)的要求:分子量:一般需要樣品的分子量在200kD以上。緩沖液:緩沖液中不能含有多糖,DMSO,甘油等有機(jī)物質(zhì),這些會(huì)降低樣品的襯度,難以獲得高分辨的三維結(jié)構(gòu)。一般而言,緩沖液為20mMHepes,150mMNaCl。濃度:一般而言,可溶性蛋白濃度應(yīng)在1mg/ml左右,膜蛋白應(yīng)保證濃度在5mg/ml左右。體積:20ul足夠(前提是需要蛋白濃度達(dá)標(biāo),做一個(gè)樣品3ul左右)。均一性:分子篩行為表現(xiàn)為單一的峰,均一性大于90%。冷凍電鏡技術(shù)中單顆粒分析法優(yōu)點(diǎn):樣品受總輻射值小;對(duì)稱(chēng)顆粒的解析分辨率更高。莆田快速冷凍顯微鏡技術(shù)服務(wù)公司

冷凍電鏡技術(shù)測(cè)定結(jié)構(gòu)的幾種方法:X射線晶體學(xué)、NMR、和冷凍電鏡技術(shù)。金華冷凍透射電鏡技術(shù)哪里有

冷凍電鏡技術(shù)助力快速、高效的新藥研發(fā):分子生物學(xué)興起后,基于靶點(diǎn)的藥物發(fā)現(xiàn)逐漸成為主流新藥研發(fā)模式。通常通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)方法獲得靶點(diǎn)及靶點(diǎn)-受體相互作用的結(jié)合位點(diǎn)。將靶點(diǎn)結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點(diǎn)作為模型進(jìn)行虛擬篩選,并通過(guò)高通量的方法獲得可能結(jié)合的潛在分子,并進(jìn)一步通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)方法直接解析靶點(diǎn)-潛在分子的高分辨率結(jié)構(gòu),進(jìn)行潛在分子的確認(rèn)。冷凍電鏡“分辨率改變”使其成為獲得優(yōu)于3?結(jié)構(gòu)的常規(guī)技術(shù)。高分辨率的結(jié)構(gòu)能夠清晰地描繪靶點(diǎn)與潛在分子相互作用的信息,包括結(jié)合表位、配體手性等,為潛在化合物的結(jié)構(gòu)改造提供了指導(dǎo)。新的疾病或者突發(fā)流行病需要進(jìn)行從頭藥物設(shè)計(jì)研究,這些應(yīng)對(duì)性的藥物研發(fā)需要有大量基礎(chǔ)研究的積累。冷凍電鏡技術(shù)既完美契合了結(jié)構(gòu)生物學(xué)的基礎(chǔ)研究,又能夠助力加速基于結(jié)構(gòu)的藥物研發(fā)。金華冷凍透射電鏡技術(shù)哪里有