2021年全国电子显微学学术年会生命科学与电镜平台专场集锦（上）

仪器信息网、中国电子显微镜学会联合报道：2021年10月15-17日，由中国电子显微镜学会主办、南方科技大学承办的“2021年全国电子显微学学术年会”在东莞市举办。

大会共设置十个分会场：

1）显微学理论、技术与仪器发展；

2）原位电子显微学表征；

3）功能材料的微结构表征；

4）结构材料及缺陷、界面、表面，相变与扩散；

5）先进显微分析技术在工业材料中的应用；

6）扫描探针显微学（STM/AFM等）；

7）扫描电子显微学（含EBSD）；

8）低温电子显微学表征；

9）生命科学显微成像技术研究；

10）中国电子显微镜运行管理开放共享实验平台。

15日下午，第八分会场（低温电子显微学表征——冷冻电镜前沿技术方法）、第九分会场(生命科学显微成像技术研究——电子显微新技术及其在生物学研究中的应用）、第十分会场（全国电镜运行管理开放共享科研平台——后疫情时代显微学平台发展的新需求）分别围绕电镜在生命科学、生物学和医学等领域的应用，以及电镜平台管理和人才培养等热点议题邀请领域内知名专家分享经验。

以下是各分会场部分专家的精彩报告内容：

第八分会场主题：低温电子显微学表征——冷冻电镜前沿技术方法

报告人：中国科学院物理研究所副主任工程师 田焕芳

报告题目：《超快冷冻电镜研发及分析技术》

追求更高的空间分辨率是物质研究的重要方向，实现微结构超快动态演化过程的直接观察则打开了物质科学研究的新大门，微观结构动力学提出的新问题是研究飞秒、皮秒、纳秒、微秒不同尺度的超快过程，而其应用范围覆盖了物理、化学、生物、材料等多个领域；随后报告又介绍了UTEM的原理、工作模式和核心技术等。

报告人：清华大学副教授 张强锋

报告题目：《AI solutions for cryo-EM data analysis》

人类本身难以记录大量的信息，但是电脑可以做到。张强锋主要介绍了如何用人工智能、深度学习的方法进行冷冻电镜的图像分析，并以氨基酸的识别为例，从模型搭建、dirty data的数据清洗讲到了如何尝试着从序列去预测结构，用稀疏的、低分辨的结构信息帮助做结构预测，同时利用结构预测把实验信息很好的串联起来。

报告人：赛默飞世尔科技（中国）有限公司业务拓展经理 王相丽

报告题目：《赛默飞冷冻电镜技术新进展》

冷冻电镜现在已经进入了原子分辨率的时代，科学家们需要人人都可使用的电镜，即简单易用智能化。

在冷冻电镜中，样品被快速冷冻（玻璃态），使其与生物学相关的原始形态得以保存。通过单颗粒分析 SPA 技术可以获得样品的原子分辨率结构信息。这项技术改变了结构生物学领域，让我们对许多生物学过程有了新发现。SPA 通过直接揭示诸如异质复合体中蛋白质间的相互作用、柔性蛋白质的构象变化，以及超大大分子机器（如：病毒、核糖体和蛋白酶体）机理的细节，验证生化研究工作。

赛默飞主要介绍了新型电镜在膜蛋白、新型酶体、病毒载体的观测方面的应用。

第九分会场主题：生命科学显微成像技术研究——电子显微新技术及其在生物学研究中的应用

报告人：北京师范大学教授 任海云

报告题目：《转盘共聚焦显微镜在花粉萌发动态研究中的作用》

报告中研究了Formin家族蛋白，阐释了Formin形成二聚体起始微丝的形成，探讨了花粉中高表达的Formin-AtFH5与旋转微丝的互动；研究了AtFH5在花粉细胞极性建立过程中的动态变化、花粉萌发前AtFH5与微丝骨架的动态变化、AtFH5突变体花粉细胞微丝骨架的动态变化，以及LatB处理、BDM处理对微丝骨架及AtFH5动态变化的影响；发现了花粉萌发过程中存在不依赖肌球蛋白的囊泡运输。

报告人：中国科学院植物研究所研究员 何振艳

报告题目：《蕨类植物基因的微区定位》

报告主要介绍了对蜈蚣草基因的微区定位与功能研究，研究了蜈蚣草特异性吸收重金属砷和砷积累能力分析，以及阳性材料的筛选和如何利用智能型3D数码显微镜对配子体表型拍照；研究认为研究水平目前和模式植物还是有很大的差距的，但是相信未来一定还能有更多技术体系的突破。此外，还对植物修复分子元件主要在模式植物拟南芥中进行了评估。植物修复工程植株的创制和应用方面，以生物量更大、抗逆性更强的“芒草”为载体构建植物修复工程植株。未来课题组将开展一些多尺度、高分辨率的植物结构和三维立体成像的工作。

报告人：福建中医药大学研究员 陈文列

报告题目：《电镜细胞化学在医学细胞生物学研究中的应用》

报告重点介绍“细胞器标志酶电镜细胞化学”应用及贡献，如鉴别细胞器、探讨细胞结构与功能关系、致病机制，以及探讨药物/毒物作用靶细胞器与作用机制。提示研究中若发现较独特细胞器或代谢途径，可探讨作为药物作用靶细胞器；还可探讨毒物作用机制，如自然界中标志性原生动物用于环境监测，在农药或重金属作用后，观察酶等化学成分结合超微结构变化，探讨对代谢与功能变化毒理作用。报告提到电镜酶细胞化学技术影响因素多，不易获得既保存良好超微结构、又有明显细胞化学反应和准确定位的图像，现虽多被免疫电镜细胞化学、荧光标记共聚焦显微术替代，但仍可将溶酶体标志酶等用于自噬等研究。报告还介绍“示踪电镜细胞化学”在观察屏障结构中细胞紧密连结变化、细胞膜通透性改变\细胞早期损伤的应用；“糖类电镜细胞化学”的钌红法方便用于细胞衣、PA-TCH-SP特殊染色用于多糖等的显示；“钙离子电镜细胞化学”等其它简易的电镜细胞化学技术。由于电镜细胞化学能在细胞超微结构的原位，将细胞成分与功能结合进行直观研究的特点，其应用研究仍有独到之处，但条件要求较高，故需要生物医学研究者与电镜工作者密切合作进行。

报告人：武汉大学人民医院电镜室教授 官阳

报告题目：《Banff移植病理学会议肾活检电镜检查指南解读》

随着临床器官移植技术的发展，移植病理学也在不断发展前进。其中Banff移植病理学会议的召开及Banff移植病理学诊断标准的建立是国际移植病理学发展的重要里程碑。既往对移植肾小球评分主要依靠光镜下的诊断。Banff2013移植病理学会议强调了电镜对移植肾活检观察的重要性，并且提倡有条件的单位运用电镜对光镜无法确认的早期移植肾小球病进行诊断。尤其是DSA阳性的受者，应在肾移植后3个月或6个月时进行活检，以便诊断早期移植肾小球病并及时给予适当的治疗。Banff2015移植病理学会议上成立了4个新的工作组，即血栓性微血管病变、复发性肾小球疾病、电子显微镜诊断、综合替代终点。Banff2013移植病理学会议，电子显微镜工作组扩大了其先前的提议，制定了组织取样和进行电镜分析的指南，用以评估：移植肾小球病、管周毛细血管基底膜多层化。

第十分会场主题：全国电镜运行管理开放共享科研平台——后疫情时代显微学平台发展的新需求

报告人：重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台总工程师 刘瑞

报告题目：《国家科研仪器开放共享工作情况介绍》

刘瑞首先深度解读了国家科研仪器开放共享背后的政策导向和积极意义，即推进科研设施与仪器向社会开放，减少重复购置和闲置浪费，加强集中集约化管理，提升仪器利用效率，提高专业化服务能力，更好地支撑科技创新；介绍了覆盖31个省市、25个中央部门、285个国家重点实验室、超过10万台（套）仪器的国家平台的建设情况；通过采取查重评议2015-2020年累计核减重复购置经费超过120亿元；未来将进一步解决仪器分散化、个人化情况、仪器闲置浪费、实验技术支撑队伍薄弱等问题。

报告人：河南化工技师学院院长 郭运波

报告题目：《电镜技能人才培养之路》

郭运波主要介绍了河南化工技师学院电子显微镜技术专业发展历程：

2012年电镜专业成立、2013年电镜教育教学指导委员会成立、2014年电镜专业第一届学生实习、2016年电镜博物馆正式开放、2017年实验技术学院成立、2018年教学改革内涵发展、2021年纵向深化横向扩展。

未来电镜专业将进一步丰富和规范课程资源建设，与电镜室、电镜厂商、创新设备制造商深度合作，联合培养应用型、制造型人才；将真实的电镜分析测试任务转化为教学实训人物，以产促教，推进产教融合。

报告人：中国农业科学院作物科学研究所主任 张丽娜

报告题目：《中国科学仪器自主创新应用示范与大型仪器开放共享》

报告提到，响应习总书记号召，从国家急迫需要和长远需求出发，在科学试验用仪器设备、化学制剂等方面关键核心技术上全力攻坚，加快突破一批科学仪器关键核心技术；和杭州谱育、浙江福立、海能未来技术、北京海光、聚束科技、安徽皖仪、北京普析、领航基因国产仪器厂商展开合作，建立了中国科学仪器自主创新应用示范基地，为国家有关部门、科研院校、检验检测机构提供仪器评价咨询，为仪器查重评议和进口论证提供技术支撑，为用户提供仪器实际使用信息；当前利用国产高效液相色谱、超高效液相、气相色谱、液相色谱、超级微波消解、ICP-MS等开发了一系列农作物的测定方法。

报告人：上海交通大学副主任 何琳

报告题目：《电镜公共平台在实践教学方面的探索》

报告介绍了上海交通大学冷冻电镜中心和电镜-影像中心从解决设备机时低、供需矛盾、师生对自主实践需求迫切等问题出发，开展电镜实践教学工作，从而增加了自主操作人员的类型、数量和分布，扩大了电镜平台的影响力；电镜的总测试机时数、样品数、非工作时段的测试机时均持续稳步上升；有效缓解了校内测试压力，有更多机时可用于服务社会、方法开发和技术提升。

10月16-17日，第八分会场（低温电子显微学表征——冷冻电镜前沿技术方法）、第九分会场(生命科学显微成像技术研究——电子显微新技术及其在生物学研究中的应用）、第十分会场（全国电镜运行管理开放共享科研平台——后疫情时代显微学平台发展的新需求）的报告分享仍将继续，更多精彩内容敬请期待。

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