落地冷冻摇床

7月4日，清华大学-北京大学生命科学联合中心青山湖平台挂牌暨2022年暑期学校启动及水木未来冷冻电镜项目投用仪式在青山湖科技城举行。清华大学校长助理、清华大学-北京大学生命科学联合中心主任王宏伟，西湖大学校长助理王廷亮，北京大学生命科学学院副院长、教授高宁，清华大学生命科学学院副院长欧光朔，杭州城西科创大走廊党工委委员、管委会副主任施黄凯，临安区领导杨泽伟、陈立群、蔡萌、裘凯，以及临安区有关部门、清华大学、北京大学、浙江大学等高校师生参加活动。活动现场青山湖科技城是浙江建设科技强省和创新型省份的重大工程，也是杭州城西科创大走廊的重要一极。自成立之初起，青山湖科技城就高度重视科技创新，集聚了36家科研院所，拥有众多共享仪器设备和研发平台；近年来，更是聚焦高端装备制造、未来微电子、新材料等领域，打造成为城西科创大走廊“硬科技”创新策源地。水木未来冷冻电镜项目投用仪式在杭州市临安区政府推动下，水木未来“全球冷冻电镜与人工智能药物创新中心”设立于青山湖科技城，旨在建立全球最大的冷冻电镜平台和生物大分子高精度结构数据库，面向全球科研机构和创新药企提供服务和创新疗法共同开发；与清华大学和国内外顶级科研机构合作，提升基础科研水平，整合基础研究、技术开发和成果转化，打造全球化结构与AI药物创新发现基地。水木未来源自清华，是一家基于冷冻电镜和AI的精准创新药和疗法研发企业，拥有亚太区第一个商业化冷冻电镜服务平台，在小分子、抗体药、RNA药物、蛋白降解、基因治疗等领域，助力全球创新药企药物研发。经过一年的紧张筹备，水木未来“全球冷冻电镜与人工智能药物创新中心”在青山湖科技城投用。参观水木未来冷冻电镜实验室目前，6台300kV高配电镜已就位，结合自主研发的AI驱动的新一代电镜结构解析和建模软件平台、GraFuture™ 石墨烯载网冷冻制样技术，水木未来青山湖基地在推动冷冻电镜效率、分辨率和产业化方面，又向前迈出一大步。据青山湖科技城管委会相关负责人介绍，该项目的投用，将有力提升科技城乃至临安、城西科创大走廊的生物医药创新研发水平，并加快生物医疗领域产业集聚，助力城西科创大走廊打造生命健康产业创新策源地，以“结构+计算”助力加速全球创新药物发现。会议期间，与会人员参观了水木未来冷冻电镜项目实验室、青山湖科技城规划展览馆，并举行了政校深化合作座谈。笔者注：据了解，此次在青山湖科技城投用的水木未来冷冻电镜研发平台，规划了20台高规格300KV冷冻电镜，不久的未来还将引入用于原位高分辨解析的新型高端电镜。水木未来“全球冷冻电镜与人工智能药物创新中心”一期正在装机6台300KV新型高端冷冻电镜、2台200KV冷冻电镜，旨在建立全球最大的冷冻电镜平台和生物大分子高精度结构数据库，推动新一代AI精准化药物和疗法的源头创新。据悉，电镜平台综合实验室由上海音宁电子科技有限公司设计施工一体化建设。有关负责人透露，全球已有多家顶尖实验室表达合作意愿。

如果要问人类至今未能攻克的顽疾是什么？肿瘤无疑算是顽疾之一。随着医疗科技深入到分子和原子尺度，靶向药、基因药正在成为人类攻克癌症的热门利器。这些药物究竟如何研制、生产？　　昨天，落地青山湖科技城的清华大学—北京大学生命科学联合中心青山湖平台暨水木未来全球冷冻电镜与AI药物创新中心，为我们从亚纳米微观尺度观望靶向药的研制，提供了一个端口和路径。　　据该平台负责人、水木未来(北京)科技有限公司CEO郭春龙介绍，人体内的疑难杂症，往往是因为某种生物大分子的功能紊乱引起的，药物开发就是寻找合适的小分子、抗体或其他生物分子，通过绑定结合靶点蛋白来激活或抑制它的功能。　　此前，因为普通光学显微镜或常温电子显微镜不能观测到生物大分子的精细结构，科学家只能靠海量盲筛进行“笨办法”的匹配。郭春龙用锁和钥匙的关系来打了个比方。“好比能打开一把锁的疑似钥匙有十亿把，以前每一把都试一遍，不仅效率低，而且结合的精准度和契合度也不一定好，导致即使找到了药，往往也有较大的副作用，需要做大量优化工作。”　　郭春龙介绍，生物大分子结构在常温下容易被高能电子破坏，不利于开展分子和基因尺度的生物学结构研究。有了冷冻电镜技术，在-190的低温环境条件下分析样品，能大大提高分子稳定性和解析分辨率。相对于光学显微镜，分辨率高出几个数量级。“使得我们能看到分子‘锁眼’在原子级别的结构。不仅提高了‘找钥匙’的效率，甚至可以去定制一把能‘开门’的‘钥匙’，实现真正意义上的精准化药物和创新疗法研发。”　　此次落地青山湖科技城的冷冻电镜项目，还把人工智能算法引入生物大分子结构解析领域，可极大提高数据分析和分子建模效率。这意味着，以前需要花费数周甚至数月的建模时间，现在只需几个小时甚至几分钟。郭春龙透露，眼下，水木未来正与多家药企开展合作，基于结构和AI研制效果更好、副作用更低的创新药物。　　另据了解，此次在青山湖科技城投用的水木未来冷冻电镜研发平台，规划了20台高规格300KV冷冻电镜，不久的未来还将引入用于原位高分辨解析的新型高端电镜。一期投用6台，打造全球最大的冷冻电镜集成平台和生物大分子结构数据库。有关负责人透露，全球已有多家顶尖实验室表达合作意愿。

奥豪斯作为一家百年历史的仪器厂商，拥有多系列实验室设备产品。近日，奥豪斯隆重推出了生命科学实验室设备。在前两期微信中，小编已经为大家做了新产品的概览和部分产品的介绍。今天着重为大家探秘的是奥豪斯培养摇床和混匀器！ 为什么说这些产品是走心的呢？一款好的产品，不仅仅是依托于品牌的价值，更多的是背后的研发工艺和产品独一无二的特点。奥豪斯给您带来走心产品，让您获得更多走心的体验，帮助您一站式获得最全的产品信息，保证您的应用需求。 进口电机，品质保证本次带来的培养摇床和混匀器均为美国制造、原装进口，大部分配备源自瑞士、德国、美国的高品质电机，其中圆周式摇床采用高端三偏心轴驱动电机，2D/3D摇床采用精准控制步进电机。 全球标准，精益求精全系列产品不仅是美国制造原装进口，而且都通过了严苛的CE、UL测试并经德国TUV认证。奥豪斯始终秉持“精益求精、臻于至善”的态度与理念，确保能为全球用户提供精致、可靠的用户体验。 明星产品，所向无敌 2D/3D 恒温培养摇床，拥有超凡且与众不同的产品特性，作为一款极其走心的产品，它是全球唯一一款可在运行过程中自动调整倾斜角度的摇床，不需要停机，不需要任何工具。精准控制的步进电机，即使有外界因素影响到摇床的运作，它也会根据实际情况进行自动调整并恢复正常运行。 除了2D/3D恒温培养摇床这一款明星产品外，本次上市的培养摇床和混匀器还有很多值得称赞的特点，让小编为您一一介绍：恒温混匀器 完美应用于需在恒温、摇荡速度高的条件下培养的样品*模块自动识别，自带1.5毫升温度模块，共有11个不同温度模块可选择*机器可存储5个程序，每个程序最多5步*USB端口轻松存储更多程序，并可传输数据及软件升级*多年先进的电子设计研发经验，确保机器温度控制准确度绝佳恒温培养轻负载圆周式摇床节约实验室空间的圆周式摇床*微处理控制器可实现持续一致的摇荡动作*三偏心轴平衡驱动提供可靠服务和持续负载*安全功能包括缓慢升速设计和过载保护冷冻恒温培养圆周式摇床节约培养箱的冷冻恒温圆周式摇床*微处理控制器可实现持续一致的摇荡动作*三偏心轴平衡驱动提供可靠性能和持续负载*安全功能包括缓慢升速设计和过载保护2D摇摆恒温培养摇床、3D波动恒温培养摇床台式2D摆动摇床、3D波动摇床可节约培养箱空间*操作面板带有独立显示温度、速度、倾斜角度与时间的LED屏*带有PID温度控制的微处理控制器，可实现温度精确控制*设备正在运行时倾斜角度可电动调节 看了这么多新系列产品，您是否有心动呢？目前更有大力促销等您来购！快随小编继续看下去哦！ 大力促销，势不可挡活动内容凡在活动期间购买实验室设备（列表单价人民币6000元及以上）的终端用户，即可获赠STARBUCKS随行杯一个 活动时间即日起至2017年12月31日 奥豪斯提供的走心培养摇床和混匀器系列产品，能够让您在实验室应用环节做到持续有效的工作状态，提高您的实验室效率、确保人员安全。

生物技术作为生命科学前沿与工程技术相结合的综合性学科，在生物、医药、检验检疫和疾病控制等各个领域的应用得到迅猛发展，而冷冻干燥、灭菌和发酵技术的应用作为生命科学领域最常规和必不可少的过程，有着广阔的应用和发展前景。 德国Martin Christ公司作为世界上最先进的冻干机制造商，经历50多年的冻干机生产设计，对各种冻干工艺的应用和优化有着丰富的经验；Systec公司是一家专业制造实验室及中试型高压蒸汽灭菌锅的德国制造商，在德国市场占有主导地位，其宗旨是根据市场客户的需要设计及制造安全、精确及高度重复性及符合认证标准的灭菌过程之灭菌器；瑞士Infors公司在微生物与细胞培养器领域拥有超过40年的设计制造经验，其摇床和发酵罐产品享誉欧美市场，是摇床和发酵罐设计制造行业的领先者。 基于对中国生物产业发展的充分理解和Know-how信息的传递，以及用户对建立GLP标准实验室和GMP标准生产企业的需要，以上三家公司定于2006年6月23日在深圳生物孵化器内联合举办现代冻干、灭菌与发酵技术应用研讨会。我们诚挚地邀请您届时光临指导！时间：2006年6月23日9:00－16:00地点：深圳市南山区高科技园区高新中一道生物孵化器大楼一楼学术报告厅主办单位：深圳现代生物技术学会协办单位：深圳市尚能科技有限公司北京博劢行仪器有限公司广州办事处联系人：郑爱中 先生电话：0755-83481852传真：0755-83481853E-mail：szzheng@gmail.com marketing@upetech.com详细情况请登www.upetech.com新闻动态栏目查询，欢迎索取参加表格 北京博劢行仪器有限公司 2006 年 6 月

新型 Thermo Scientific MaxQ HP 数显轨道式摇床可提供 24/7 的精准性能2012 年2 月3 日，中国上海 &ndash 科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称：赛默飞)有限公司，日前推出了Thermo Scientific MaxQ 高性能 (HP) 数显轨道式摇床。该设备型号包括户外和台式培养型摇床及培养或冷冻板型摇床，MaxQ HP 摇床的振幅很适合在敏感培养应用。固件震荡速度范围为 25 至 525 rpm，可为细菌提供&ldquo 强有力的震荡&rdquo ，而无刷直流电机的应用可使设备免于维护，实现长时间连续运行。MaxQ HP 摇床易于进行运行设置，且该设备还具备一项功能，能够限制对主要功能系统进行未经许可或不慎的更改。MaxQ HP 空气浴和台式摇床的操作平台有多种尺寸，因而只需改变操作平台就能增加样品容量。台式培养摇床包括有同类产品中领先的+/-0.3º C 的温度均匀性，可实现最佳生长 ，而宽敞的操作室可容纳6个2L的锥形瓶。MaxQ HP 培养摇床和冷冻板摇床都配有 HEPA 过滤器，能提供最大限度的保护，防止污染，气流系统可使温度均匀性达到 +/-0.2 º C ，实现理想培养条件，符合人体工程学的设计可方便使操作人员操作设备内部。温度可选范围广，几乎可以满足任何要求，培养摇床内部温度为5 º C 至80 º C，冷冻摇床的内部温度为4&ndash 60 º C。背光显示屏使 MaxQ HP 数显轨道式摇床具备了多项功能，可同步显示温度、速度及时间的运行值和设置值，还可在设置运行状态时减少误差。设计先进的平衡机械和耐用的部件能够消除摇床在震荡过程中所产生的振动，保障其使用寿命。实时报警提示（包括温度传感器故障和电力中断），加强了操作人员控制设备操作的信心。新型 MaxQ HP 摇床免维护，具备高端性能，是为严苛的分子生物学应用而设计的，该设备现已作为摇床产品中的最佳型号增加到了赛默飞的产品手册中。获取更多有关新型Thermo Scientific MaxQ HP 数显轨道式摇床系列产品的信息，请登录www.thermo.com.cn/shaker。 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技（纽约证交所代码： TMO）是科学服务领域的世界领导者。我们致力于帮助我们的客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额接近 110 亿美元，拥有员工约37000人。主要客户类型包括：医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构，以及环境与工业过程控制行业。借助于Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 两个首要品牌，我们将持续技术创新与最便捷的采购方案相结合，为我们的客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务有助于加速科学探索的步伐，帮助客户解决在分析领域所遇到的各种挑战，无论是复杂的研究项目还是常规检测或工业现场应用。 欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.cn

摇床是很多实验室必备设备之一，常见于化学合成、细胞培养和微生物学等应用中。对于实验室研究人员来说，了解购买实验室摇床时的注意事项至关重要，那么，哪些关键因素需要考虑呢？实验室摇床的应用或混匀方式是什么？ 购买实验室摇床时首先要考虑的因素是它的应用类型。选择一款能为实际应用提供适当振荡和混合程度的摇床至关重要。圆周式摇床，例如：脱色摇床提供温和的圆周运动模式，适合哺乳动物细胞等生物样品。对于需要较高速度混合小体积样品，通常使用高速圆周摇床或微孔板摇床，这种摇床速度较快、圆周直径较小（3-4mm）。而对于需要混合较大体积样品时，速度较慢、圆周直径较大（20-50mm）的大负载圆周式摇床更为理想。往复式摇床搭配分液漏斗平台，是使用分液漏斗混合分离样品的理想选择。还可根据实验需求选择相关附件搭配摇床使用，如锥形瓶夹、试管架等。 2D摇摆摇床提供温和的2D摇摆运动模式，常用于生物和生化领域，如细胞培养和蛋白质纯化等。 3D波动摇床提供平滑、样品不易起泡的三维波动模式，适用于混合血液样本、印迹技术、凝胶染色、去渍以及杂交等领域应用。 培养摇床、冷冻恒温培养摇床 通常用于在37℃下培养细菌，或在16℃下进行蛋白质研究。 样品混匀使用何种容器和批次数量是多少 ？ 第二个要考虑的因素是摇床的容量或一次可混匀的样品总数。研究人员在决定购买时需要考虑实验工作批量，是否需要小批量或大批量或提升批量。摇床占地面积和平台尺寸越大，可容纳的样品数量越多重量就越大。重要的是要根据常见的烧瓶尺寸（如50mL、250mL、500mL、1L或2L）选择平台容量。奥豪斯大负载摇床是大容量样品振荡的理想选择，共有8种型号，最大载重量从16公斤到68公斤不等。您需要温度控制吗？第三个要考虑的因素是混匀样品时的温度控制能力。大多数摇床都是"开放"型，样品暴露在室温下，而培养型摇床可以提供高于或低于室温的精确温度控制。常见的温度是 37 º C，但根据样品类型或实验方案的不同，培养环境的温度可能需要低于环境温度。对于需要恒温的样品，要选择在整个培养室内提供均匀温度的培养摇床。当对温度精确性有需求时，奥豪斯大负载圆周式培养摇床是非常值得的选择。通过强制空气或循环空气系统和温度校准功能，以此实现温度均匀性和精确性，适用于敏感应用。您需要在二氧化碳环境中使用摇床吗？ 第四个要考虑的因素是摇床的耐用性和可靠性。实验室摇床是一项重大投资，因此必须选择信誉良好、生产的实验室设备性能优异的制造商生产的摇床。选用高质量材料制成的摇床能经受实验室使用的严格考验。所有奥豪斯开放式摇床都能经受冷藏室和相对湿度为80%，非冷凝的培养箱的考验。对于更极端的条件，如在相对湿度为 100% 的 CO₂ 培养箱中，奥豪斯极端环境摇床是首选型号。在如此极端的环境条件下，该极端环境摇床的独特结构可提供出色的速度控制、高精确性和强耐用性。安全性和便捷性重要吗？ 第五个因素是摇床的安全性能和使用方便程度。奥豪斯摇床配备了过载保护、不平衡检测、声光报警和微处理器控制等安全功能。过载保护通过限制摇床的负载能力来防止设备故障或损坏。如果摇床运行不正常，需要调整或维修，不平衡检测功能会向用户发出警报。通过视听警报提示用户注意潜在的安全问题，如负载异常。最后，通过微处理器调节速度和振动强度，防止意外发生。有了这些安全功能，实验室摇床在科学研究中将是一款可靠的工具。实验室摇床的界面应该直观，并配备清晰明了的控制按钮和操作说明。此外，由于实验室摇床在研究环境中使用频繁，它们应易于清洁和维护。总之，选择合适的实验室摇床对实验室研究的成功至关重要。实验室研究人员应从应用类型、容器和容量、温度控制、二氧化碳环境以及易用性等多方面进行综合考量，并最终选择到符合实验需求并能产出可靠结果的摇床。摇一摇 特色实验室摇床摇床选择指南如何找到适合您应用的摇床！摇床选择基础知识市场上有太多的实验室摇床，要选择一款适合您工作流程的摇床可能会让您无从下手，但我们可以提供帮助！

血液作为一种以水为载体的不可或缺的人体体液，如同充满奇异生命能量的微小生灵一般在体内流转，保持身体的健康和旺盛的精力。如今，作为人道主义精神的发扬，无偿献血已经成为衡量一个社会文明程度的标志，也是世界卫生组织、国际红十字会、国际红新月会、国际输血协会所推崇的献血形式，备受各国政府的重视和关心。这些血液通常存储在血库中，由医疗单位、血站保管，以备需要者输血时使用。而如何储存血液，保证血液的质量则是问题的核心和关键。 脱离人体的血液在常温下会在一段时间内自然发生凝结，因此血库中的血液必须经过一定的处理才能够长时间保存。而关于血液处理流程背后的故事，小编甚感兴趣，今天就带大家来一探究竟！ 走进“神秘”的血站 小编举旗带领大家参观的是一家位于中国西南地区某市的中心血站，主要进行全区血源统一管理，提供临床用血、应急用血，搞好血源质量监控，并开展输血科研、教学及采血工作。 在血站系统的成分科，主要会涉及到制备各种血液成分制品，而最常见的就是保存血小板环节。为了防止血浆样品中的血小板凝结，需要在其中加入一种名为二甲基亚砜的防冻剂，然后使用往复式摇床开始进行定时定速混匀，一般是以100rpm的转速摇荡5分钟，摇匀后把血浆放进冰箱里保存，可以保存一年的时间。在保质期内使用，可保证血浆样品新鲜如初。 此外，在血站系统的检验科，为制备“甘油化红细胞”，需要用到振荡混匀设备，有时候就需要用到往复式摇床。“甘油化红细胞”是“冰冻红细胞”的前身，是制备“冰冻红细胞”的关键操作环节。甘油作为目前冰冻保存红细胞最为常用的保护剂，在减少冰冻后红细胞损伤方面起到重要作用，主要功能是为了保证红细胞内外的渗透压平衡，避免发生红细胞破裂溶血。我国大多数血站以“低温慢冻法”制备冰冻红细胞，即复方甘油保存液与红细胞混合后的终浓度为40％，在-65℃以下的环境中冰冻保存，有效期长达十年。【1】 在血浆与防冻剂混合的过程中，需要以一致、均匀的转速持续对样品进行混匀，之前该血站采用的混匀方法效果欠佳，稳定性和可控性不能保证，因此样品容易发生凝结。然而，当选用了奥豪斯数显控制往复式摇床后，能够通过一致和均匀的摇荡动作来保证血浆样品摇荡结果的准确性与重复性——这一切都归功于整台仪器的“神经中枢”——微处理控制器和负载传感器。微处理器所拥有的缓慢升速设计能将速度缓慢安全地提升至目标设定值，以免开放式的样品溅出，同时可显示最后一个设置点，能够在断电后重新启动；负载传感器能够灵敏地检测出不平衡状态，并自动降低至安全速度以保护样品。整个过程大大提升了仪器产品的全自动性，从而节约了人工监视操作的成本。 奥豪斯摇床是怎样炼成的 奥豪斯数显控制往复式摇床除了上述特点外，还具有以下特性，使其产品更加智能，数据管理更加方便： 1. 三偏心轴驱动永久润滑滚珠轴承以及无需维护的无刷直流电机确保可靠运行和连续工作； 2. 智能LED显示屏触控式操作面板带易于读数据、独立显示速度和运行时间的LED屏。特别是定时器可将已用时间编程为用户定义的限值，当时间归零时设备自动关闭； 3. 适应极端环境的运行条件设备可在冷冻室、培养箱或温度℃、湿度高达80%的非冷凝二氧化碳环境中操作； 4. 轻松便捷的数据通信机身配备接口，可为数据记录和设备控制提供双向通信。 看了上述吸引人的特点以后，您是不是有点心动啊，当然可能有不少人要说小编又开始自吹自擂了，那我们就看看用过产品的血站工作人员们是怎么说的吧：“相比我们之前使用过的别的品牌的摇床，奥豪斯美国全进口往复式摇床功能强大，易于上手操作，稳定性和可控性都能得到保证，关键是混合过的血液样品质量均匀，从来没有变质的现象发生，大大提升了整个血液处理的工作效率，绝对是一款超高性价比的产品。我们会向血站系统的其他部分进行推广！” 怎么样，看了上述客户的评价，有没有让您对小编的话多了一份信服呢？如果您想了解更多摇床系列或奥豪斯其他实验室设备的产品信息，或正在寻求更专业细致的选型指导，请及时联系我们，我们的工程师们将会在第一时间为您提供专业的解答和建议。 【1】参考文献：李延成. 影响“甘油化红细胞”制备质量的关键操作步骤[J]. 中国综合临床，2015，12月

近日，无锡佰翱得生物科学有限公司和北京深势科技有限公司宣布达成战略合作协议。双方将结合深势科技在“AI+分子模拟”领域的算法能力及佰翱得国际领先的药靶蛋白制备及结构生物学研发能力，在冷冻电镜(cryoEM)算法及计算机辅助药物设计(CADD)领域开展合作，共同聚焦新药研发的“源头创新”，建立计算与“湿”实验相结合的商业化合作新模式。根据协议，双方将充分发挥各自专长的协同优势，基于佰翱得强大的冷冻电镜平台所产生的海量实测数据，结合深势科技在蛋白结构预测、分子动力学以及微观尺度上的建模能力，对电镜算法及蛋白三维模型构建进行持续优化，并探索开发新一代自动化数据处理方法，同时结合RiD增强采样算法，进一步提高冷冻电镜的结构解析效率和准确度。在商业化协同方面，双方充分发挥计算+“湿”实验相结合的模式，基于深势科技的超高通量虚拟筛选引擎和Uni-FEP自由能微扰计算模块，充分利用佰翱得强大的药靶结构数据库，提供从药靶结构出发的苗头化合物筛选和先导化合物优化的交付能力，为行业客户打造新型研发范式，提供更具价值的服务体系。未来，双方还将在商业化拓展及CADD人才发展等领域展开进一步的合作。佰翱得首席运营官金雷博士表示：“佰翱得已经建成全球新药研发界最大的冷冻电镜CRO平台，赋能新药研发‘源头创新’。新药发现和优化阶段的节奏很快，客户对药靶结构交付的速度和精度上，提出了更高的要求。深势科技在数据处理的算法和蛋白结构建模上有独特的优势。相信双方在电镜技术开发上的合作，会大大促进冷冻电镜在药靶结构测定中的应用。佰翱得的‘千靶万苗’计划已经开始实施，药靶蛋白库、药靶结构库和苗头化合物库初步建成。与深势科技强大的计算优势相结合，将极大地提升佰翱得基于结构的药物研发服务的广度和深度。同时，佰翱得也可利用其技术平台为深势科技CADD的结果提供‘湿’实验的验证，形成研发闭环，加速新药的发现和优化迭代。”深势科技创始人、CEO孙伟杰表示：“佰翱得拥有全球领先的商业冷冻电镜平台，在药靶蛋白制备和结构生物学领域有非常丰富的技术积累和研发经验。本次合作将充分发挥双方在产研和商业化领域的协同效应，通过计算+实验相结合的模式，双方将共同在实际的研发项目中不断迭代电镜平台及Uni-FEP相关算法，打造从结构出发到高通量筛选及化合物评估的完整产业链条，共同为国内外新药研发企业提供真正的‘源头创新’服务能力。”关于佰翱得无锡佰翱得生物科学有限公司由“中国企业500强”之一的双良集团与多名拥有国际药企工作经历的海归科学家联合创立。自2009年成立以来，公司致力于为全球创新药物研发机构提供“以复杂蛋白制备为核心，以结构生物学为特色”的创新药物早期研发CRO服务，促进基于结构的药物研发，打造结构生物学细分领域的国际领先品牌。佰翱得拥有蛋白表达与纯化、生物分析与筛选、结构生物学、药靶蛋白库等生物平台技术，拥有X-射线衍射仪、300KV冷冻电镜等先进科研设备，具有国际一流的蛋白样品制备和生物结构解析技术，组建了由经验丰富的领军人才带领的强大的队伍，是目前全球唯一一家具备从基因到冷冻电镜解析结构的全方位服务能力的标杆企业，建有全球新药研发CRO行业最大的冷冻电镜服务平台。公司客户覆盖了美国波士顿、旧金山、圣地亚哥、新泽西等生物医药企业聚集地，包含了在美洲、欧洲和亚洲的数十家合作伙伴，其中既有国际大药企，也有新兴的生物科技公司。关于深势科技深势科技是“AI+分子模拟”领域的领跑者，致力于将过去业内以实验为主的试错式研发模式，逐渐转变为“计算设计-实验验证”的理性设计研发模式。深势科技的新一代分子模拟平台能够实现效率与精度的统一，结合高性能计算,能够对数十亿原子规模的体系进行量子力学精度的计算模拟。团队核心成员获得2020年全球计算机高性能计算领域的最高奖项“戈登贝尔奖”，相关工作当选2020年中国十大科技进展，以及2020年全球人工智能十大科技进展。深势科技具有强大的科研与产业落地能力，目前，深势科技已在医药和材料领域与数十家工业界客户携手合作。

百年企业奥豪斯，一直以摇床品类齐全、功能完备而著称，其产品广泛应用于细胞培养、发酵、杂交、生物化学反应、酶或组织细胞的培养、脱色或者基本混匀操作等。想用户所想微孔板摇床作为奥豪斯摇床拳头品类之一，更是因其有颜能打和强大的应用支持而备受经销商和用户好评。实验无小事，称心奥豪斯！从过载保护、缓慢升速、防溢设计、警报器、高温警示到更宽的控温范围，再到各种离心管、试管、管型瓶和培养试管的兼容，奥豪斯每一步都想用户所想。今天小编带您了解三款奥豪斯“爆品”微孔板摇床01轻负载微孔板圆周式摇床SHLDMP03DG聚焦安全：过载保护、缓慢升速、防溢设计可承载多达4个微孔板，且支持深微孔板带声音提示的定时器02恒温微孔板培养圆周式摇床ISLDMPHDG/L聚焦安全：过载保护、缓慢升速、防溢设计、警报器提供合适的温度，并有高温警示提供遮光盖，保护光敏感型样品03冷冻恒温培养圆周式摇床ISICMBCDG聚焦安全：过载保护、缓慢升速、防溢设计、警报器、高温警示可以加热最 高至65℃，冷却至环境温度以下10°，支持温度校准标准支持微孔板，除此之外还可以选多种模块，以容纳各种离心管、试管、管型瓶和培养试管等“奥豪斯提供更多摇床供您选择提供控温和非控温的摇床，载重量覆盖从3.6kg到68kg，运动方式涉及有圆周式、往复式、2D摇摆和3D波动，提供大量选配件以适配多种离心管、锥形瓶、容量瓶等。奥豪斯集团成立于1907年，拥有遍布各地的营销、研发和生产基地。通过不断为各地用户提供优质的称量产品与完善的应用方案，奥豪斯产品已遍及环保、疾控、食药、教学科研、食品、新能源和制药工业等各种应用领域，赢得了广泛的认可与青睐。我们致力于提供符合各国安全、环境及质量体系的产品，涵盖电子天平、台秤、平台秤、案秤、摇床、台式离心机、加热磁力搅拌器、涡旋振荡器、干式金属浴、实验室升降台和电化学产品等。

环球影城门票、百元京东卡等你来拿 ↑ 点击查看大赛详情 高速冷冻离心机转速可达10000rpm以上，具有冷冻离心机的性能和结构外，高速冷冻离心机所用角式转头多采用用钛合金或铝合金制成。离心管为具盖聚乙烯硬塑料制品。这类离心机多用于收集微生物、细胞碎片、细胞 、大的细胞器、硫酸沉淀物以及免疫沉淀物等。本期，鹤壁农检中心的王丽娟老师分享湘仪 GL--21M型高速冷冻落地式离心机视频测评，点击下方查看。https://bbs.instrument.com.cn/topic/7903380点击上方测评链接，为TA点赞/留言/收藏吧！助力TA离大奖更进一步~测评仪器： 湘仪 GL-21M 高速冷冻离心机 赛默飞 TSQ Quantis 三重四 极 杆质谱仪 （点击进入 离心机 仪器专场）【参赛就有奖！】仪器测评“小红书”活动火热进行中！仪器选型的难、烦、累，懂的都懂！这可是个技术活！仪器信息网特举办首届仪器测评“小红书”短视频大赛，分享你的宝贵测评经验助同行们一臂之力吧！更有环球影城门票、百元京东卡等多个大奖等你来拿！快来上传你的测评短视频吧~~~点击下图即可参加

p　　2019年11月23日，由水木未来(北京)科技有限公司主办，中国医药生物技术协会协办的首届《冷冻电镜与药物创新发现论坛》在北京西郊宾馆隆重召开。本次论坛的主题是“突破与机遇”，会议聚集海内外的专家，围绕着冷冻电镜技术最新突破与药物创新研发新机遇这一主题，为中国自主创新药研发献言献策。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/4bede6f1-1fcf-4328-a0ef-ab3c193e493e.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp　　清华大学副秘书长、北京清华工业开发研究院院长金勤献教授、北京市科学技术委员会医药健康科技处处长曹巍、中关村海淀园管理委员会企业发展促进处处长何建吾出席论坛并致辞/pp　　清华大学生命学院院长王宏伟教授就冷冻电镜最前沿的进展做了专题报告 专程从海外参会的药学专家北海道大学Katsumi Maenaka教授和赛默飞世尔科技电镜业务制药市场高级总监Raymond Schrijver以国际视角诠释了在药物研发过程中冷冻电镜的贡献和价值 北京生命科学研究所黄牛研究员、清华大学生命学院张强锋教授介绍了AI和高性能计算对药物研发的推动意义 水木未来科技CEO郭春龙和安杰律师事务所何菁律师分别研讨了冷冻电镜对我国原创新药研发的作用和中国创新医药知识产权的法律环境。与会专家还通过沙龙对话的方式，重点探讨了中国药物研发和创新之路。精彩纷呈的会议内容带给与会者耳目一新的学术饕餮，引发了对于原研创新药物在中国发展道路的深度思考。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/56b78471-c82c-40bd-b8ce-e2af3e10b7ff.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "清华大学生命科学院王宏伟院长专题演讲“冷冻电镜赋能药物发现”/span/pp　　论坛上同时举行了“冷冻电镜与药物发现创新中心”的启动仪式，该中心由北京市科委、清华大学和赛默飞世尔科技共同支持建立，由水木未来(北京)科技有限公司承载运营。该中心首个冷冻电镜实验室坐落在北京生命科学研究所。中心集成世界最先进的冷冻电镜设施，集结世界一流的结构生物学专家和药物智能计算专家，中心的启动和建成将标志着我国在优势技术领域产学研结合的重大突破和成果。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/2d47b3f3-427e-4075-a6c1-bc153aace2fc.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp　　冷冻电镜作为结构生物学新兴技术，对于药物研发的靶标确定，前导化合物结构解析，小分子候选药物结构及手性确定具有不可替代的突破性价值。以清华大学2009年装备亚洲首台高端冷冻电镜为标志，十年来我国已经建成全球一流的冷冻电镜集群和顶尖科学家团队，产生了一大批尖端科研成果。冷冻电镜技术的突破对于我国自主药物创新研发的作用日益受到学界和产业界的重视。水木未来科技将以北京为原点，辐射海内外，为制药企业和科研机构提供结构解析与药物研发相关的一系列科研技术服务。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/8fdef1be-0fc9-4970-8f2d-27326a720e02.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "水木未来CEO郭春龙先生以“从炼丹到登月：基于结构+计算的新药研发”为主题演讲/span/pp　　清华大学副秘书长、北京清华工业开发研究院院长金勤献教授，北京市科学技术委员会医药健康科技处处长曹巍、中关村海淀园管理委员会企业发展促进处处长何建吾等出席了论坛并致辞，并与清华大学生命学院王宏伟院长、赛默飞电镜业务亚太商务拓展高级总监Marc Peeters、赛默飞材料与结构分析高级商务总监Tim Chen、水木未来科技CEO郭春龙等嘉宾一起见证了“冷冻电镜与药物发现创新中心”的启动仪式。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/21c586e2-546d-4e4d-9835-e8919dea2638.jpg" title="5.jpg" alt="5.jpg"//ppbr//p

在过去的二十年中，冷冻显微镜方法已经成为生命科学家、制药研究人员等广泛使用的有效工具，用于检查接近其原生状态的生物结构1。冷冻显微镜能够可视化蛋白质和蛋白质复合物等物质的生物分子结构，是对现有的方法如x射线晶体学和核磁共振(NMR)等的有价值的补充。确定蛋白质和蛋白质复合物的结构是药物发现的一个重要部分，这对研究药物靶点非常有意义，也是深入了解疾病机制的重要课题。在这篇文章中，我们将阐述冷冻显微镜技术的使用，包括冷冻光学电子显微镜(cryo-CLEM)，冷冻干燥显微镜(FDM)，药物研究中的低温保存，以及温度控制显微镜如何使研究人员能够在低温下推进药物发现和开发研究。冷冻光学电子显微镜（Cryo-CLEM）电子显微镜(EM)使用微量材料，具备接近原子的分辨率，可以研究不同功能状态下的分子。冷冻电镜（Cryo-EM）使用极低温度，克服了真空条件下使用电子束测量高含水量生物标本的难题。在20世纪80年代冷冻电镜商业化之前，生物标本是通过化学固定或染色等方法制备的，但这些方法存在保存伪影，会影响图像分辨率。快速冷冻通常用于将样品保持在与自然生理环境相似的冷冻状态，在临床前阶段取得的结果必须在临床研究中可复制，这在药物研究中尤其重要。Cryo-CLEM结合低温荧光技术和冷冻电镜技术，提高了活检细胞内生物、化学和遗传过程的灵敏度。Cryo-CLEM能够对冷冻固定样品中的分子或分子组件(如细胞内膜、DNA或细胞结构元件)进行直接荧光标记和靶向，精确定位区域，以便后续使用EM进行高分辨率成像。为了使生物样品与EM中发现的真空条件兼容并保存结构细节，样品被嵌入玻璃状的冰中，需要保持在-140°C以下。必须避免与空气中水分接触，因为一旦接触会形成冰晶并污染样品。在低温条件下，荧光信号的结构细节被保留，光漂白显著减少。冷冻光学电子显微镜技术的进步体现在它包含了创新的冷冻荧光级，如Linkam CMS196，它能够自动获取整个电镜网格的高分辨率荧光图。这也用于样品导航，并将cryo-CLEM的案例情况与EM或与x射线显微镜等其他技术相关联。西班牙巴塞罗那的一组研究人员和临床医生使用荧光显微镜、透射电子显微镜(TEM)和低温软x射线断层扫描(cryo-SXT)，可以观察到抗癌药物顺铂在极低浓度下的有效性，确定产生效果所需的最低剂量，以最大限度地降低毒性2。该小组在荧光显微镜上对低温冷冻的细胞样本进行成像，使用CMS196冷冻荧光台在液氮温度下将它们玻璃化，然后使用cryo-SXT对样本进行分析，这使得在纳米尺度上进行3D研究成为可能。得益于现有的低温成像技术，研究结果表明，三甲碱(研究的两种佐剂之一)促进了顺铂在较低剂量下的有效治疗，这可能为化疗治疗的发展铺平了道路，减少了对患者的副作用。冻干显微镜许多药物生产为冻干或冻干配方，以增加稳定性和延长保质期。药物开发人员必须为新的药物化合物创建一个优化的冷冻干燥过程，这可能是一项复杂而昂贵的工作。为了简化流程和开发更高效的冷冻干燥循环，了解三个主要冷冻干燥步骤的温度和压力要求是很重要的。使用冷冻干燥显微镜(FDM)，研究人员可以直接可视化每个步骤，并确定药物产品在不同热条件下的行为。FDM包括一个专用的光学显微镜和一个专用的热工作台，它可以准确地控制样品的温度和压力，并允许实时进行热测量。冷冻干燥的一个关键参数是塌陷温度(Tc)，即产品失去结构完整性并导致加工缺陷的温度。FDM使药物开发人员能够密切监测样品并快速有效地调整冷冻干燥方案。英国国家生物标准与控制研究所(NIBSC)的一个研究小组正在利用先进的FDM技术研究冷冻干燥药物的复杂性。该小组由Paul Matejtschuk博士领导，正专注于研究优化冻干脂质体药物的配方。由于冻干脂质体药物物理和化学性质不稳定，这对开发提出了挑战。Matejtschuk博士和他的团队使用安装在光学显微镜上的专用冷冻台(FDCS196, Linkam科学仪器)(图1)，通过估计冻结、塌陷和融化温度，预测脂质体-冷冻保护剂混合物的理想的冷冻干燥条件3。图1:NIBSC实验室的仪器配置。Linkam FDCS196冷冻干燥冷冻台，T94控制器和液氮泵，真空泵，奥林巴斯BX51光学显微镜。图像显示FDM系统的旧版本图2: Linkam FDCS196冻干显微镜系统的最新版本这样的实验对于继续努力开发快速、可转移和可扩展的冷冻干燥方法来稳定脂质体等药物化合物至关重要。低温贮藏储存用于研究的生物标本有赖于有效的保存技术，以保持细胞的物理和生物完整性。冷冻或冷冻样品可能会导致冰晶的积聚，导致终端细胞损伤。冷冻保护剂是在冷冻过程中通过降低水的熔点来防止细胞损伤的重要物质。许多生物，如极地昆虫、鱼类和两栖动物，会产生自己的冷冻保护剂或防冻化合物。科学家们正在研究这些化合物，以开发新的冷冻保护剂来保存研究用的细胞。例如，由Matthew Gibson博士领导的英国华威大学的研究人员，正在研究防冻剂(糖)蛋白(AFP)，目的是开发新的合成AFP模拟化合物。该实验室使用低温生物学工作台(BCS196，Linkam Scientific Instruments)来测量细胞中的冰晶生长，依靠该仪器的温度控制能力来观察AFP。Gibson博士研究了使用金纳米颗粒作为探针来测量冰再结晶抑制活性现象，使用低温生物学工作台来改变温度，并开发出一种高通量方法来筛选类似AFP具有结构特征的材料。4诸如此类的发现为开发新型冷冻保护剂提供了潜力，这种保护剂可以防止冷冻保存细胞中冰的生长，从而保持细胞的完整性，因此在生物医学和药学研究中具有潜在用途。未来药物研究本文中描述的技术强调了目前已有的各种冷冻显微镜方法的选择，这些方法有助于推进药物研究。Cryo-CLEM结合了cryo-EM和低温荧光的力量，作为一种相对较新的技术，它的成功依赖于专用冷冻工作台的发展，从而促进了Cryo-CLEM工作流程。这种工作台能够在液氮温度下保持玻璃化样品，使它们在从荧光显微镜移动到冷冻电镜成像时保持无污染。其他专用的冷冻台可与广泛的显微镜技术兼容，如FDM，可在成像过程中精确控制样品的温度，低至-196°C。这些创新为制药研究人员新疗法和生产工艺评估，以及生物样本保存以供未来研究等大量应用提供了工具。 作者：Linkam Scientific Instruments销售及市场部经理Clara Ko参考文献：1. Booy, F. and Orlova, E.V. Cryomicroscopy, in: Chemical Biology: Applications and Techniques (eds Larijani, B., Rosser, C.A., and Woscholski, R.) 2007.2. Gil, S., Solano, E., Martinez-Trucharte, F., et al. Multiparametric analysis of the3. effectiveness of cisplatin on cutaneous squamous carcinoma cells using two different types of adjuvants. PLoS ONE. 2020 15(3): e0230022.4. Hussain M.T., Forbes N., Perrie Y., Malik K.P., Duru C. and Matejtschuk P. Freeze-drying cycle optimization for the rapid preservation of protein-loaded liposomal formulations. International Journal of Pharmaceutics 573, 2020 118722.5. Mitchell, D. E., Congdon, T., Rodger, A., and Gibson, M. I. Gold Nanoparticle Aggregation as a Probe of Antifreeze (Glyco) Protein-Inspired Ice Recrystallization Inhibition and Identification of New IRI Active Macromolecules. Scientific Reports, 2015 5: 15716.

为回馈所有新老客户对奥豪斯产品的支持，奥豪斯特启动此次八月特别回馈活动。活动有效期：即日起至2023年8月31日活动内容：凡在有效期内，咨询奥豪斯如下产品：- 分析天平、精密天平、水分仪、粮食水分仪- pH计、电导率仪、溶氧分析仪、离子计、比色计、浊度计- 离心机、冷冻离心机、高速离心机、低速大容量离心机- 磁力加热搅拌器、顶置搅拌器、摇床、涡旋混匀、金属浴- 台秤、案秤、计数称、平台秤、称重仪表经确认确有采购需求后，将获得精美礼品一份。信息收集后，礼品将在活动结束后一个月内发放完毕（官方客服将来电告知，请注意接听。）感谢参与奥豪斯市场活动，祝您生活工作愉快！奥豪斯集团成立于1907年，拥有遍布各地的营销、研发和生产基地。通过不断为各地用户提供优质的称量产品与完善的应用方案，奥豪斯产品已遍及环保、疾控、食药、教学科研、食品、新能源和制药工业等各种应用领域，赢得了广泛的认可与青睐。我们致力于提供符合各国安全、环境及质量体系的产品，涵盖电子天平、台秤、平台秤、案秤、摇床、台式离心机、加热磁力搅拌器、涡旋振荡器、干式金属浴、实验室升降台和电化学产品等。

2022年令人难忘，三年疫情封控在年底全面放开，年末贴息采购政策又引爆新的千亿级科学仪器市场！数据是最好的证明，中国市场电镜、包括高端电镜业绩，都迎来高歌猛进的一年（或疯狂的12月）。据仪器信息网统计数据，贴息采购政策彻底解封高校需求，2022年我国高端电镜中标56套！采购金额直逼20亿元！从数量到金额都再创巅峰。(文中统计“高端电镜”泛指单价1500万元级别或以上冷冻电镜、球差电镜，文中所有图表数据自仪器信息网中标数据统计，若有异议或补充，欢迎邮件联系yanglz@instrument.com.cn)据仪器信息网统计2022年各月份高端电镜中标数量，11月和12月表现受贴息采购政策影响显著，12月超40套中标的“疯狂”表现更是令人印象深刻！仪器信息网统计近五年我国高端电镜采购进展如上图，经历疫情对2020和2021两年的一定影响，2022年在贴息采购政策刺激下，采购中标数据强势反弹，创造近年来新的峰值。其中球差校正电镜增长最为突出，中标数量达到上年三倍。仪器信息网统计近五年高端电镜采购省市分布如上图，近五年内，我国引进高端电镜近200套，并覆盖26个省市。北上广优势明显，占比近半。（海南、吉林、江西、重庆等省市在2022年实现近五年的首次采购）仪器信息网统计近五年采购超5套高端电镜省市逐年累计采购数量分布如上图，五年来，北京购买力一路领先，广东相比上海则后来居上。浙江、湖北、山东也表现不俗。整体省市均在2022年实现采购大幅增长。球差电镜：39套创新高仪器信息网统计数据，2022年我国球差校正电镜中标39套。浙江大学和大连理工大学选择赛默飞、日本电子、日立三家各买1套，华南理工大学、海南大学则3套均来自赛默飞。除了采购主力军-高校，近年来迅猛发展的省实验室继续加速建设步伐，阳江合金材料实验室（广东）、辽宁材料实验室、清源创新实验室（福建）等均有采购项目落地。另外纺织行业企业山东魏桥创业集团也在2022年采购一套。中标品牌来看，三大品牌皆有亮相，赛默飞和日本电子依旧是助力，两家携手揽获约九成球差电镜订单，日立的环境球差电镜也获得一定用户的青睐。球差电镜中标型号来看，Spectra 300和JEM-ARM300F2成为时下300kV球差电镜主流机型，Spectra Ultra也表现表现不俗；200kV球差电镜方面，JEM-ARM200F、Spectra 200、HF5000成为主流机型。冷冻电镜：赛默飞独揽17套仪器信息网统计数据，2022年我国球差校正电镜中标17套，赛默飞再次包揽，总金额超7亿元。广州实验室采购3套300kV冷冻电镜、山东第一医科大学采购2套300kV冷冻电镜，其余采购单位主要采取200kV 和300kV两套冷冻电镜配套采购。同时，冷冻电镜采购项目继续倾向于打包采购，这些亿元级别采购项目，如华中科技大学生物冷冻电镜平台采购项目明细如下图。Krios G4和Glacios则成为赛默飞300kV 和200kV冷冻电镜的主流型号。了解更多球差/冷冻电镜相关产品信息请点击：透射电子显微镜专场

p style="text-indent: 2em text-align: left "strongspan style="text-indent: 2em "仪器信息网讯/span/strongspan style="text-indent: 2em " 据中新网深圳消息，1月29日上午，深圳市政府新闻办在深圳市政府新闻发布厅举行抗击疫情新闻发布会，深圳市卫生健康委员会主任罗乐宣表示，span style="text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) "strong深圳市第三人民医院已与南科大冷冻电镜中心对接，病毒分离成功后立即开展病毒颗粒结构解析工作/strong/span。在临床研究方面，已启动现有抗艾滋病药物克力芝和法匹拉韦用于新型冠状病毒感染的肺炎的抗病毒治疗的临床研究。正在探讨抗SARS病毒治疗性抗体和多肽阻断新型冠状病毒感染的临床研究可行性。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 249px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/c296b061-b8ad-493d-b154-28b7e5a3eb0a.jpg" title="现场.jpg" alt="现场.jpg" width="450" height="249" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center text-indent: 0em "span style="text-align: center text-indent: 0em color: rgb(0, 176, 240) "深圳疫情防控工作新闻发布会现场/spanspan style="text-align: center text-indent: 0em "（朱族英 摄）/span/pp style="text-indent: 2em "据报道，深圳启动了“span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong新型冠状病毒感染应急防治/strong/span”专项，由深圳市疾控中心开展流行病学研究；深圳市第三人民医院开展临床诊疗标准及治疗性抗体研发；深圳湾实验室联合深圳市第三人民医院、深圳市疾控中心开展2019-nCoV新型冠状病毒分子作用机制、与其他冠状病毒的差异、进化与变异预测、诊断及治疗性抗体、应急疫苗和抑制剂等研究。同时，深圳市第三人民医院已与南科大冷冻电镜中心对接，病毒分离成功后立即开展病毒颗粒结构解析工作。/pp style="text-indent: 2em "截至2020年2月3日11时，深圳累计报告新型冠状病毒感染的肺炎确诊病例226例，治愈出院5例，无死亡病例。/pp style="text-indent: 2em "strong关于南方科技大学冷冻电镜中心/strong/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=E4B3B4618A761C179C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptp style="text-indent: 2em "南方科技大学冷冻电镜中心是深圳市政府出资、南方科技大学牵头建设的重大基础科学设施公共平台，总建筑面积1256平方米，筹建于2017年6月，并于2018年11月在南方科技大学生物楼一楼揭牌成立并投入使用。该中心旨在支撑深圳市、粤港澳大湾区及中国南方在生物医药、精准医学、新能源新材料方面的科学研究及产业升级，并积极服务于国家战略需求，构建人类命运共同体和推进 “一带一路”发展。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=1D3D94460B42E58A9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "南方科技大学冷冻电镜中心成立CCTV13报道/span/pp style="text-indent: 2em "作为南方科技大学冷冻电镜中心的科学顾问委员会成员，span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong2017年诺贝尔化学奖获得者、冷冻电镜技术开创者之一理查· 亨德森（Richard Henderson）/strong/span表示，strong南科大冷冻电镜中心落成之后，将会成为全球最大的三个冷冻电镜中心之一。/strong目前，世界上大概有100个类似的研究机构，南科大冷冻电镜中心落成之后，其研究能力将会达到全球的前5%，对相关科研领域的研究产生更大的影响。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 498px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/c019c9ad-1903-4ba7-9efd-b6dc772f216c.jpg" title="部分仪器设备.png" alt="部分仪器设备.png" width="600" height="498" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "南方科技大学冷冻电镜中心部分仪器设备/span/pp style="text-indent: 2em "作为深圳市重大基础科研设施平台，平台支持的技术领域主要有低剂量冷冻高分辨显微成像、单颗粒冷冻电镜、电子断层成像、微晶电子衍射、细胞和组织生物学电镜研究等。中心拟安装300kV冷冻电镜6台以及200/120kV电镜、扫描电镜、以及围绕这些显微成像设备相关的样品制备仪器，包括常温/低温超薄切片机、高压冷冻仪、投入式快速载网冷冻仪、真空镀膜仪、表面等离子清洗仪等。此外，平台拥有完整的显微图像数据存储和处理高性能计算机集群一套。/ppbr//p

基于结构的药物发现(Structure-based drug discovery, SBDD)是设计和优化创新药的必要方法。本篇综述将深入探讨冷冻电镜(cryo-EM)在SBDD领域中的快速崛起及它的主要作用，以及阐释它如何为高价值药理学靶点提供丰富的全新结构信息。冷冻电镜技术相比X射线晶体学的主要优势在于，它可以跳过繁琐的结晶步骤，从而直接对玻璃化的生物大分子进行成像；冷冻电镜也可以提供更多维度的信息，包括异质性和动态性。此外，本综述还将讨论冷冻电镜近期和未来的发展，并探讨该技术将在SBDD的管线中产生何种广泛的影响。冷冻电镜时代的SBDDSBDD是一种基于靶点的原子级结构基础信息，针对该靶点进行理性药物设计的研发方法。20世纪80年代，随着Captopril卡托普利和多佐胺Dorzolamide等酶靶向药物获批上市，SBDD方法初露锋芒。这一批由FDA批准的药物结合了晶体结构模型与计算机辅助分子建模这两大新兴技术，并成功解决了传统湿实验室的高通量筛选方法(HTS)所面临的昂贵、耗时及低回报率等问题。此后，随着计算技术的不断革新，大量药物靶点的晶体结构得以解析，SBDD方法进入了飞速发展阶段。从1999年到2013年，在113个获批的first-in-class药物中，有78个是基于SBDD方法发现的。尽管SBDD的发展足够迅速，但学界及制药行业内对它的期望显然更高。SBDD方法往往能另辟蹊径，对过往认为不可成药的靶点进行验证，并进一步开发新药。如K-Ras(G12C)靶点，它利用晶体学结构确定了一个以前未知的结合口袋，以避免与皮摩尔亲和力的GDP/GTP竞争。由于靶点验证是发现和开发工作中的主要难题之一，first-in-class药物分子可以为靶点的有效性和疾病应用提供新的见解，例如bromodomain溴结构域抑制剂(+)-JQ-1和I-BET762，这些化合物被成功用于表征和验证溴结构域在各种疾病中的重要性，并催生了大量的临床候选药物。即使是FDA批准的已知药物靶点，临床上也常常需要进一步的SBDD，比如有些药物需要进行更好的选择性的优化设计。厄菲替尼(erdafitinib)在经过针对性的设计改造后，表现出了相对于原先药物对成纤维生长因子受体更高的选择。此外，有一些药物可能需要优化效力或疗效，或提供特定受体亚型的选择性，如改善鞘氨醇-1-磷酸(S1P)抑制剂西波尼莫德(siponimod)对S1P1而非对S1P3的选择性，是提高其在疗效和安全性上优于非选择性S1P抑制剂的关键。该药物靶向S1P1，而非S1P3，此外，许多抗病毒、抗菌和抗癌药物正面临着抗药性问题，SBDD方法能够基于产生耐药性的靶点结构，对药物进行持续改进。SBDD工作的瓶颈在于获取高分辨率的生物靶点结构信息。虽然一些小而有序的生物分子满足X射线晶体学的研究范畴，但大部分已知靶点中的蛋白质，例如跨膜受体或动态复合物，都难以结晶，导致这些靶点蛋白无法利用晶体手段进行高分辨率结构解析。此外，X射线晶体学往往会对靶点蛋白进行改造，如进行截短体设计、引入热稳定性突变或插入一段外源的结构域，从而影响后续的SBDD结构信息分析。还需要考虑的一个关键因素是，大量的靶点蛋白性质上达不到结晶的条件要求。不过，上述的这些难点正被冷冻电镜技术逐一攻克。冷冻电镜技术的分辨率已足够高，其产生的大量数据也可用于计算辅助药物设计(CADD)方法，这也是本综述的核心议题。与X射线晶体学不同的是，冷冻电镜无需对目标靶点进行结晶：纯化过的靶点生物大分子会被瞬间冻结在一层薄薄的非结晶玻璃体冰中，再经由透射电镜成像以记录下几十万到几百万个冷冻电镜颗粒数据，用于重构三维静电势图并对大分子进行精确建模。因此，这种技术很适合于蛋白质复合物、热稳定性较低和动态运动较高的蛋白质以及脂质胶束中的跨膜蛋白质的结构测定。随着分辨率的不断提高，冷冻电镜已经成为药物设计的强大工具。冷冻电镜与药物发现在2014年之前，冷冻电镜几乎无法解析出优于4.0Å分辨率的结构，这直接导致它无法对SBDD工作提供有效的数据支持。然而，在过去的几年里，冷冻电镜方法的爆炸性突破产出了大量高分辨率的结构数据，这在以前是无法实现的。这一质的飞跃要归功于许多技术革新，如用于记录图像的直接电子探测器、改进的计算方法和处理大型数据集的硬件集群，这些技术的飞跃在其他文献内有详细回顾。此外，作为一种直接可视化的技术，冷冻电镜能够快速判断样品的聚集性和稳定性等问题，从而通过遗传和生物化学手段，用互作因子稳定蛋白、或通过优化去垢剂从细胞膜环境中提取膜蛋白等方法来快速改善样品质量。综合以上，在PDB中的分辨率为4.0Å或更高的冷冻电镜结构的数量已经从2014年之前的合计16个增长到仅2020年一年提交1753个新结构的规模(图1, A)。在新上传的结构中，分辨率高于4.0和3.5 Å的比例分别从2015年的36%和12%增加到2020年的75%和50%。更振奋人心的是，截止2020年，分辨率高于3.0Å和2.5Å的冷冻电镜结构比例，分别达到了18%和3%，实现了冷冻电镜结构解析前所未来的突破(图1, B)。为了系统评估冷冻电镜对SBDD领域的影响，我们(作者)调查了2018年美国200种最常用处方药的靶点相关结构数据。72%的靶点在PDB数据库中含有结构信息。细分而言，这些结构信息是通过X射线晶体学技术(42%)、冷冻电镜技术(15%)或两者结合(15%)而确定的(图1, C)。通过冷冻电镜技术解析的靶点涵盖了许多跨膜蛋白，如离子通道(GABAA、CaV、NaV和KATP)、激活态的G蛋白偶联受体(GPCRs)和转运体蛋白(5-羟色胺转运体、NaCl转运体)。图1.冷冻电镜分辨率的提高及其对蛋白质药物结构表征的贡献。(A) PDB中上传的低于特定分辨率的冷冻电镜结构的绝对数量；(B) PDB中上传的低于特定分辨率的冷冻电镜结构的百分比的。(C)2018年200个热门处方药的靶点图，按靶点的结构特征分类；(D)44个热门GPCRs处方药的靶点图，按结构特征分类；(E)2018年200个销量最高的药物的靶点图(作为新药的代表)，按靶点的结构特征分类。2020年的数据是由Njardarson实验室公示的2018年200种最受欢迎的处方药和200种销量最高的药物的蛋白质靶点(如果适用)，然后在PDB中确定相关结构，进行人工筛选。在200多种最常见的处方药中，GPCRs占据了44种，这些药物包括靶向GPCRs的激动剂、拮抗剂和反向激动剂(图1, D；注意，拮抗剂和反激动剂在药理学上不同，但在这里我们(作者)把它们统一归为拮抗剂)。这些GPCRs中的32个(73%)已经进行了某种形式的结构解析，包括与拮抗剂(44%)或激动剂(7%)结合的晶体结构，与激动剂(9%)结合的冷冻电镜结构，或由X射线晶体学和冷冻电镜手段共同进行的结构解析(20%)。值得注意的是，GPCR的高度动态结构使其难以获得高质量的晶体，因此大多数的GPCR晶体结构都是与拮抗剂结合后才得以进行结构解析的。综上所述，冷冻电镜技术在针对市场上已经存在多年的处方药中中具有深刻影响。为了更加深入了解冷冻电镜技术在未来药物发现中的作用，我们(作者)还调查了2018年取得最高利润的200种药物，以代表那些市面上新进发现的药物(图1, E)，我们简称新药。这批新药和之前提到的那些最常用的药物之间存在明显的差异。相当一部分新药已经用晶体学进行了表征，反映了结构数据在当今药物研发工作中的重要性：即便不是由结构驱动的，也很少有不追求结构的情况，因为结构信息可以为先导化合物的优化和进一步发现提供关键数据。此外，考虑到漫长的药物开发时间，冷冻电镜这一最近几年才崛起的新技术在这份名单中的占比虽小，但贡献仍相当可观。这些药物和靶点包括生物制药、离子通道和GPCRs，以及其他不适合结晶的高活性大分子。冷冻电镜对SBDD的贡献解析新型结构虽然有许多FDA批准的药物靶点结构可被X射线晶体学解析，冷冻电镜正在为越来越多的难结晶、甚至不可结晶的靶点打开大门，如分子量更大、更动态的蛋白质和蛋白质复合物。冷冻电镜也显著降低了对细胞内复合体的研究难度，如病原体的核糖体、染色质修饰复合体和转录机器。例如冷冻电镜技术近期解析了一种与线粒体体RNA聚合酶复合体相关的first-in-class 抑制剂的结构。值得注意的是，在膜蛋白领域，冷冻电镜的贡献无可比拟。不管是传统的药物，还是新型处方药，很多药物靶向针对GPCRs、离子通道和转运体蛋白。然而，利用X射线晶体学手段来解析膜蛋白的结构非常困难。尽管脂质立方结晶在GPCR领域取得了一些进展，但在结晶过程中，GPCR蛋白通常需要进行热稳定突变，或融合其他蛋白进行改造，以促进晶体的形成。并且，为了获取某种改造后的稳定的构象，还需要对克隆构建、实验方法及条件进行大量繁琐复杂的筛选。相比之下，冷冻电镜结构可以直接用来解析经过去污剂或纳米盘处理后的在生化上性质稳定的膜蛋白，并获得处于或者接近生理状态的蛋白的结构。冷冻电镜的在解析庞杂的膜蛋白的结构中能力势不可挡，并且已有大量的高分辨率结构被成功解析。长久以来膜蛋白一直都是获批药物的热门靶点，它们的结构也只是近期才被冷冻电镜揭示(图2)。图2. G蛋白偶联受体、转运体(上排)和离子通道(下排)，每个受体有相应的FDA批准的配体分子(蓝框)。利用冷冻电镜解析膜蛋白结构的突出进展，部分原因受益于新试剂的设计和使用。这些试剂可以在体外纯化过程中维持跨膜蛋白的结构，在冷冻制样过程中保护蛋白，并为高分辨率的结构解析提供均质样品。去垢剂如正十二烷基β-D-麦芽糖苷(DDM)和月桂基麦芽糖新戊二醇(LMNG)，可以有效地从细胞膜上溶解跨膜蛋白，并维持蛋白质的生理状态构象。去垢剂的使用也会产生一些问题，如去垢剂形成的空胶束和与包裹蛋白质的去垢剂同时存在存在会引起样品的不均一，对后期的数据处理处理产生影响；也可能会导致冷冻样品制备时的气液界面收到破坏，产生一些不好的结果。脂质纳米盘是去垢剂的一种替代品，原则上可以为结构和生物物理研究提供接近胜利状态的脂质双分子层。脂质纳米盘在膜蛋白药物靶点上的应用已经非常关键和广泛。举例而言，将纳米盘与冷冻电镜技术相结合，成功阐明了TRPV1和TRPV5离子通道(在TRPV1的情况下，脂质对抑制剂的结合至关重要)、GABAA配体门控离子通道、人类P-糖蛋白以及GPCR-β-arrestin复合物的高分辨率结构和机制。关于纳米盘的进一步介绍可查阅。冷冻电镜还可以用来解析嵌入脂质体中的蛋白质的结构，允许在更接近生理状态的的电化学梯度中对离子通道以及孔蛋白进行可视化研究。在过去的几年中，冷冻电镜也在生物制药领域产生了巨大影响。在较新的药物中，生物制药的占比正越来越高。如果仅将目光聚焦于药物靶点识别这一领域，生物制药的结晶技术确实称得上有所改善。然而，冷冻电镜已经为一些关键的生药物研发提供了基于全长蛋白的结构信细节息胰岛素受体一种二聚化的酪氨酸激酶受体蛋白，在调节人体的葡萄糖平衡方面起着关键作用。胰岛素受体信号通路的失调会引起一些疾病，如II型糖尿病，全球约有9.3%(4.63亿人)受到影响两个独立的研究小组利用冷冻电镜在胰岛素受体结构解析方面取得了突破进展；第一个小组以4.3Å和7.2Å的分辨率分别解析了与一个或两个胰岛素分子结合的胰岛素受体胞外结构域结构，第二个小组以3.1Å的分辨率获得了与四个胰岛素分子结合的胰岛素受体胞外结构域结构(图3, A)。这些结构解释了胰岛素受体结合胰岛素的不同结合位点，以及激活这一关键药物靶点所进行的构象变化。类似的例子比比皆是：从HER2-trastuzamab-pertuzumab复合物到SARS-CoV-2和中和抗体的结构解析，冷冻电镜为生物治疗的新老靶点提供了新的视点，为进一步发现和开发仿制药和first-in-class药物铺平了道路。另一个值得注意的例子是B淋巴细胞抗原CD20，它是治疗白血病和自身免疫性疾病的一个重要的治疗靶点，尽管其功能作用仍不清楚。尽管CD20的分子量较小，只要35kDa左右，但分别与单克隆抗体利妥昔单抗(rituximab)、奥法图单抗(ofatumumab)和奥比努单抗(obinutuzumab)的Fab结合形成复合物后，都解析获得分辨率较高的CD20复合物结构(图3, B)。负染结果显示，利妥昔单抗与CD20结合后，可诱导形成高度有序的高级结构，这一发现对激活先天免疫的补体系统提供了全新见解。由于复合物中的高度动态和跨膜结构域的存在，利用结晶手段结构解析几乎不可能实现，冷冻电镜技术的应用实现了这一可能。图3.冷冻电镜(cryo-EM)在小分子和生物制药发现方面的效用。(A)与胰岛素结合的胰岛素受体(PDB ID 6PXV)和(B)CD20与利妥昔单抗复合物(PDB ID 6VJA)冷冻电镜密度图。(C)使用GemSpot(PDB ID 6CVM)将小分子PETG精确地建模到β-半乳糖苷酶的冷冻电镜图像中。(D)基于片段的PKM2的发现，冷冻电镜密度允许正确识别和放置发现片段(PDB ID：6TTF)尽管冷冻电镜在膜蛋白结构测定领域已经迈出了一大步，但短板仍然存在。其中一个短板是解析小于50-70kDa的没有明显的胞内或胞外结构域的单体膜蛋白，由于几乎没有胞外结构域特征，因此难以对去垢剂胶束或脂质纳米盘进行降噪处理，以这种方式收集到的数据难以产出高分辨率结构，比如解析没有上下游偶联蛋白的处于非活性状态的的GPCR结构。然而，大量的蛋白质属于这一类型，解析这一类型的的膜蛋白因此也成为了一个重要的研究领域。目前，有一些解决方案正处于研究阶段，且已经取得了一定程度的成功，如前文所述的CD20。随着利用增加融合蛋白、抗体片段、纳米抗体、纳米抗体衍生物或其他支架蛋白以增加靶点蛋白的分子量等方法的应用，预计冷冻电镜在膜蛋白结构测定方面会有更多进展。计算赋能冷冻电镜冷冻电镜单颗粒技术利用数百万个颗粒的可视化投影来重建静电势图，这通常涉及数十万亿字节的原始数据。因此，该方法从计算方法的快速发展中获益匪浅，这些计算方法同时满足了对更高的分辨率的需求并加深了对粒子动力学的理解。然而，与X射线晶体学相比，冷冻电镜在获取配体-靶点复合物的高可信度模型时仍然面临着一些难题。其中一个难题是冷冻电镜难以解析得到高于2.5Å的蛋白结构，而这通常是建模人员能够精确放置配体并解析出结合位点处水分子的最低分辨率。此外，冷冻电镜的结构建模流程与晶体学完全不同：在晶体学中，模型和密度图之间有一套严格而完善的统计测量方法，该方法能够提供和模型精度相关的关键信息。而在冷冻电镜方法中，基于密度图的建模是一个完全独立的过程，仅适用收集的电镜投影来进行密度图重构，然后基于密度图进行结构建模和实空间下的微调。该过程的独立性使得模型的精度被降低了。这一问题在最近已得到改善。此外，两种方法之间还存在一些物理上的差异，如晶体学依赖电子密度图，而冷冻电镜依赖静电势图。这些差异加在一起，使得晶体学的模型验证工具无法应用于冷冻电镜模型。因此，我们可能需要为精确性开发一些新的指标。一种解决方案是使用强大的计算技术和精确的分子力场对大分子及其配体在冷冻电镜结构中的相互作用进行模拟。比如PHENIX软件包结合实空间和傅里叶空间微调和OPLS3e力场的分子动力学模型，从而生成生物分子和小分子的几何统计精修模型。OPLS3e微调工具已经被整合进到我们(作者)的自研软件GemSpot，它将各种计算方法整合为一个工作流程，从而提高冷冻电镜密度图中配体位置的准确性(图3C)。新的计算工具也推动冷冻电镜在基于片段的药物发现(Fragment-based drug discovery)中发挥作用，其中高溶解度的小片段化合物被浸泡在由多个不同结构的化合物组成的生物分子靶点中。解析复合体的结构可以解释配体与结合口袋之间关键位点的相互作用，然后可以将其组合成一个先导化合物。然而，这种方法要求配体密度质量高、分辨率高，才能正确区分配体的姿态和原子类型，目前对于冷冻电镜来说还是一个难题。最近，Saur等人在高度棘手的β-半乳糖苷酶和颇具治疗意义和挑战性的激酶PKM2的场景中成功地将冷冻电镜用于FBDD。尽管他们为了将配体置放于密度图中，而不得不将干法和湿法实验结合，但他们成功地建立了一个与β-半乳糖苷酶结合的大约150kDa的精准片段模型。更令人印象深刻的是，他们能够从四种化合物的鸡尾酒中确定哪些片段与PKM2结合(图3, D)。因此，不断发展的计算方法为冷冻电镜密度图的构建提供了一个强大的平台，可以在高分辨率下对大分子复合物进行建模。冷冻电镜的快速发展可及性与通量的提升冷冻电镜是极为精密且昂贵的仪器，需要大量的费用和人力成本来搭建、维护与操作。这一特性在很大程度上限制了冷冻电镜的发展，并将冷冻电镜的机时资源集中在了那些受政府资金扶持的大型机构上。因此，在科研界中，冷冻电镜资源的获取门槛极高。然而，这一门槛正在被逐渐降低：许多国家级设施都启动了冷冻电镜人才培养计划，以降低冷冻电镜运维的人力成本。一些大型制药公司也开始进行内部投资，设立最先进的冷冻电镜设施。此外，冷冻电镜设施的可复制性远超晶体学极其昂贵的同步加速器和线性加速器，使得该技术更有发展前景。随着100kV电子束技术的发展，未来可能会出现性价比极高的冷冻电镜，增加其在药物发现领域中的应用场景。鉴于2018年FDA批准的药物中有49%来源于中小型公司，降低冷冻电镜的成本将使冷冻电镜技术得到更广泛的应用。最近对SARS-CoV-2相关蛋白的结构表征证明了冷冻电镜的无限潜力。在病毒爆发后的几个月内，科学家们利用冷冻电镜，以极快的速度解析了新冠病毒刺突蛋白的几种构象，以及它与人源血管紧张素转换酶或许多中和人源抗体片段的复合物的结构。最近获得FDA批准的用于治疗COVID-19的再利用药物瑞德西韦(Remdesivir)与SARS-CoV-2 RNA聚合酶结合的结构也已被冷冻电镜解析。鉴于X射线晶体学一直是病毒RNA聚合酶结构测定的传统方法，对新冠病毒的冷冻电镜结构解析是一个颠覆性的创新，凸显了冷冻电镜的高时效性特点在快速反应研究中的应用。此外，冷冻电镜的分辨率仍在大幅提高，最近的一份报告指出，作为冷冻电镜的代表性复合物结构，去铁蛋白apoferritin的分辨率达到了1.25Å，该分辨率足以对单个原子进行精准定位，在某些情况下甚至可以解析氢原子和质子化态。毋庸置疑，在样品制备良好的情况下，冷冻电镜的不断改进将持续打破结构解析的分辨率记录。冷冻电镜在药物发现和开发方面的应用将进一步受益于该技术的全面自动化。在载网准备方面，一些自动化工具正在出现，以解决不可重复性和样品浪费的难题。这些技术的改进不仅会提高自动化的程度和可及性，还可能解决冷冻电镜载网制备中的其他难题，如减少颗粒在空气及水中的暴露程度。此外，机器学习方法和深度神经网络也是提高颗粒筛选速度和准确性的关键。这些自动化方法甚至有望在未来成为冷冻电镜的核心技术，从而推动冷冻电镜在药物发现领域的发展。主流硬件和软件的改进也有望提高冷冻电镜在SBDD领域的可及性。例如，更高效的检测设备能显著提高冷冻电镜的产能。在一个标准的数据收集过程中，老式的检测器相机可以每次收集1个影像，每小时产生50个影像，而较新的检测器可以每次收集9-16个影像，每小时可以产生超过200个影像，进而转化为每24小时收集的数百万颗粒投影数据。此外，虽然今天许多最高分辨率的结构是用300kV冷冻电镜获得的，但这些机器非常庞大，且前期和维护成本昂贵。在许多情况下，对于单颗粒分析中使用的薄样品，200kV的显微镜可能就足够了，甚至100kV的显微镜也可以用来获得分辨率高达3.4 Å的结构。分子动力学的新窗口结合硬件和数据处理方面的改进，冷冻电镜的潜力将进一步被释放。当X射线晶体学受限于结晶条件而无法解析时，冷冻电镜的低样品需求大幅降低了数据收集的门槛，使我们得以看到样品的构象连续体或一系列不同的能量最低状态，为大分子动力学提供了新的窗口。图4.单一的冷冻电镜数据集，投影的三维分类显示了两种不同的构象，代表了两种不同的G蛋白偶联受体-G蛋白相互作用的状态，代表了两种热力学上可比较的构象。在典型状态下(左边，PDB ID 6OS9)，受体以典型的方式与G蛋白结合，其中核苷酸结合口袋为GTP结合做准备。在非经典状态下(右图，PDB ID 6OSA)，G蛋白异源三聚体与经典状态相比旋转了45°，代表了沿G蛋白偶联途径的中间配体结合受体状态。缩写：α-N=G蛋白的N端α螺旋；cryo-EM=冷冻电镜；TM=跨膜螺旋。一些计算工具，例如二维和三维分类以及子区域的重点细化，能够利用数据集内颗粒的异质性来模拟大分子活性成分的运动。在我们(作者)小组最近的一个例子中，对神经紧张素1受体的冷冻电镜单颗粒分析结果揭示了先前识别的G蛋白、激动剂结合状态和G蛋白偶联通路上的一个新的中间状态(图4)。最近，我们(作者)还将AI深度学习网络应用于冷冻电镜数据集，揭示了26S蛋白酶体的构象动态，使解析出的结构细节达到了前所未有的原子级水平。随着分辨率和分类工具的不断改进，我们将获得更精细的构象变化。有了以上这些技术，再加上分子动力学模拟和机器学习方法等计算技术，我们将得以对配体结合的复杂过程进行更精确的建模，从而揭示全新的、可成药的中间状态。结语尽管冷冻电镜已经在SBDD领域取得了飞跃性的进展，但它的潜力远不止于此。在三维分析重构及深度学习算法等领域，若能将计算工具与更大、更高质量的数据集结合并进行训练，我们将能够描述蛋白质甚至其配体的更小幅度、更高分辨率的动态运动。我们还期望冷冻电镜在时间维度上的结构解析方法将使人们对大分子复合物的结合和解离过程有更深了解，为靶向药物的研发提供更多思路和机会。目前晶体学和大多数冷冻电镜结构所提供的只是能量最小值的瞬间结构，但对于开发新的药物作用模式而言，对机制和中间状态的理解至关重要，所以我们若能获取构象的动态信息，则对理性药物设计具有突破性意义。在综合了冷冻电镜的软硬件及方法的快速发展之后，我们可以得出结论：冷冻电镜有望为药物发现和人类健康做出巨大贡献。词表：1. 激动剂一种通过增加受体活性以产生生物反应的物质。2. 拮抗剂(也称中性拮抗剂)一种能阻断激动剂或反向激动剂的物质，在不存在激动剂或反向激动剂的情况下便没有活性3. 生物制药在生物活体中制造的药物，可能含有重组蛋白、糖类、基因疗法或核酸。4. 电子密度图电子密度与晶体中每一个晶胞位置的关系图，以二维或三维表示，由解析X射线衍射图案得出。5. 静电势图(即库仑势图)即样品中电荷分布的二维或三维表示。在电子显微镜中，静电势图由电子被与样品相互作用时产生的库仑力散射而产生。6. 基于片段的药物发现FBDD一种药物筛选方法，以评估小分子量的化学片段与期望靶点相结合的能力的方式，确认后续的药物化学实验方向。7. 反向激动剂一种通过减少受体的基础活性以产生生物反应的物质。8. 脂质立方相结晶基于脂立方相的蛋白结晶技术，采用脂立方相模拟生物膜环境，膜蛋白可以在脂质双分子层中相互接触，在合适的条件下形成晶体。9. 脂质纳米盘一个纽扣电池形状的盘状脂质双层，由两个环绕的两亲性螺旋蛋白(膜支架蛋白)稳定并使其可溶于水。10. 冷冻电镜负染一种将重金属盐染色剂嵌入并固定在生物标本上，并在室温下进行电子显微镜成像的技术方法。尽管只能在低分辨率(~2纳米)下观察标本的形状，但这种技术对于简单和快速评估样品质量是很有价值的。11. 时间分辨的冷冻电镜方法在动态构象转变的特定时间间隔内对生物样本进行速冻，并使用冷冻电镜技术进行可视化的方法。

施一公和他的研究团队在实验室　　核心提示丨“这张幻灯片是最简单的，也是最难得的。” 在昨天上午的施一公研究组剪接体的三维结构RNA剪接的分子结构基础重大成果发布会上，清华大学生命科学学院院长、生命科学与医学研究院院长施一公打开一张照片，如是说。　　这个诞生了世界级顶尖成果的实验室，究竟有什么与众不同之处?剪接体的三维结构，是如何一步步清晰地呈现在世人面前?昨日，大河报记者实地探访施一公团队的实验室。　　探访丨废寝忘食做实验，每个人都是拼命三郎　　“你只要去实验室就会有人。”昨天中午12点，发布会刚结束，记者询问施一公团队的闫创业博士，实验室中午有没有人在时，他这样回答。　　施一公团队的实验室，位于清华大学医学科学楼三楼。记者进入实验室时，已经是12点15分。虽然正值午饭时间，但是实验室内，仍有不少人在埋头工作。　　实验室如同一个布满试管、药水瓶、白大褂的森林，让人看着眼晕。施一公说，这项成果最大的困难，是样品准备。“也就是说如何让蛋白质服服帖帖、性质稳定，成为适合结构解析的样品。”　　在实验室的摇床上，养着酵母。这些酵母承担着做成冷冻样品的重任。前期样品的制备主要由杭婧和万蕊雪承担。由于经验相对缺乏、没有师兄师姐可以请教，她们只能依靠阅读大量的文献和反复进行实验来不断探索前行。到了课题的攻坚阶段，每天在实验室工作14-16小时。即便在这样的工作状态下，也没有人敢松懈。“我们都很有危机感，因为我们知道这个课题的重要性，也知道很多团队都在做，而科学上只有第一没有第二，如果我们自己不沉下心来努力，一旦别人首先发表，我们之前的工作意义就会大打折扣。”万蕊雪说。　　冲刺丨最后两个月，施一公团队每天“玩命写论文”　　带领他们往前冲、努力拼的正是施一公教授。时间跳转到2个月前，这项研究的最后冲刺阶段。施一公带领3个学生每天“玩命写论文”。那段时间，他们每天写论文到凌晨，有时候甚至写到早上5点。“回到家6点多，躺下睡到8点又起来接着写。”施一公说，“身体极其疲乏，但精神亢奋，睡不着。”就连在送孩子回河南老家的火车上，4个小时的车程，施一公就埋头写了4个小时。某天凌晨3点，还在办公桌前写论文的施一公忽然尾椎抽筋，一动不能动，这样的突发状况吓坏了3个学生。休息了一会缓过来后，施一公起身在办公楼里快走了好几圈，终于才渐渐恢复。　　跟着施一公一起“玩命写论文”的3位学生，就是这2篇文章的共同第一作者——清华大学生命学院闫创业博士，医学院博士研究生杭婧、万蕊雪。3人中，年龄最大的闫创业今年30岁，而杭婧和万蕊雪则分别是26岁和25岁。　　“我的作用，主要是带这个团队讨论问题。我是打酱油的。”施一公开玩笑说。实际上，他的刻苦，带领这个团队一直向前冲。早在研究生阶段后期，施一公的刻苦在实验室是出了名的。在纽约做博士后时期，施一公每天晚上做实验到半夜3点左右，回到住处躺下来睡觉时常常已是4点以后 第二天9点左右又会准时回到实验室。当时他住在纽约市曼哈顿区65街与第一大道路口附近，离著名的中央公园很近，那里时有文化娱乐活动，但在纽约工作整整两年，施一公从未迈进中央公园一步。　　挑战丨竞争对手这么多，做不出成果怎么办?　　其实，早在10多年前，施一公就曾想开展剪接体结构的研究。“回国后，实验室刚建立起来，想找一些可以很快出成果的课题让学生们做，帮助他们树立科研信心。”施一公坦言，2009年，他的课题组开始正式进入剪接体研究的核心领域。　　国内外竞争对手这么多，如果这个课题做不出成果怎么办?杭婧曾有过担心和怀疑。“我们选择从小处着手，试图从解析剪接体复合物中的一些重要组成蛋白的结构开始，逐步接近目标。”杭婧说，2014年初，团队首次报道剪接体复合物中重要组成蛋白Lsm七聚体及其在RNA结合状态下的晶体结构，文章发表于《自然》，给了大家极大的信心。　　“我们的成功主要有三点。一是有三个学生，技术炉火纯青。二是很有胆识，找到正确的物种来做，并在计算方式上大胆改进。三是在合适时间做。现在清华有合适的冷冻电镜。”施一公总结，而我，在关键时候做一个判断。收完样品后，我说，只要有15埃的分辨率就很好了，如果做到15埃的分辨率，就发个文章，告诉大家我们也做了几年。结果算出来竟然有3.6埃。我们在今年整个4月份里做计算，那一个月突破连连、都跟做梦似的!　　机遇丨幸运之神，何以垂青施一公团队?　　3.6埃的分辨率是啥概念?施一公回答：几乎看到原子。他特别提出，如果没有清华大学冷冻电镜平台，是不可能完成这项成果的。　　冷冻电镜相当于一个照相机，当前面提到的冷冻样品被送到冷冻电镜时，会生成很多数据。这就相当于一个三维的东西，拿二维照相机拍很多张照片，重构出三维模型。而这个三维模型，就是剪接体的三维结构。　　在生命科学领域，研究蛋白质结构有三种主要方法：X射线晶体衍射、核磁共振以及单颗粒冷冻电子显微镜(冷冻电镜)。施一公说，早在冷冻电镜技术还远未成熟的2007年，清华大学就在上述三种方法中选择了重点发展冷冻电镜技术。　　“剪接体很多人想做。我1995年做博士后，一位曾经获得诺贝尔奖的科学家说，剪接体做不下去，太动态。它被称为大家都想做的‘终极课题’。”施一公说，大家都知道这些东西是核心的东西。但是剪接体不敢碰，因为手段不存在，就是没法做。很低分辨率，看得模模糊糊。“真正有胆儿做，还不行，还得时机成熟。2013年初，在世界科研科学领域，冷冻电镜技术取得突破。打个比方说，以前的照相机技术不行，照片非常模糊，有层霜。2013年，这层霜去掉了。这时候，我们的研究才突飞猛进。”　　施一公说，如果没有冷冻电镜技术，就完全不可能得到剪接体近原子水平的分辨率。“如果没有冷冻电镜肯定做不到今天的结果，而当年确实没想到冷冻电镜会出现飞跃性的进展。但是你不能等到万事俱备的时候才开始，那时候黄花菜都凉了。”

揭示生物学样本和材料样本原本无法观察到的内部结构冷冻断裂是一种将冰冻样本劈裂以露出其内部结构的技术。冷冻蚀刻是指让样本表面的冰在真空中升华，以便露出原本无法观察到的断裂面细节。金属/碳复合镀膜能够实现样本在SEM（块面）或TEM（复型）中的成像，主要用于研究如细胞器、细胞膜，细胞层和乳胶。这项技术传统上用于生物学应用，但现在逐渐在物理学和材料科学中展现出重要意义。近年来，研究人员通过冷冻断裂电子显微镜，尤其是冷冻复型免疫标记（FRIL），对膜蛋白在动态细胞过程中所发挥的作用有了新的见解。作者：Gisela Höflinger图1：麦叶上的蚜虫适合于电子显微镜的环境电子显微镜的样品室通过抽真空处理降至极低压力。置于这种环境下的活细胞无法有效保全结构，因为细胞构成中的大部分水分会快速蒸发。生物样本的制备方法有很多种。样品材料被（固定）保存，这样后续脱水对原位结构的破坏最小，同时可以使用环境扫描电镜（SEM）或者将水冷冻。高压冷冻是观察自然状态下含水结构的唯一方法。高压冷冻所形成的冰不是六边形冰（从水变为六边形冰时体积会增加）而是无定形冰，因此体积保持不变。所以，对渗透和温度变化敏感的结构得以保留（见文章“高压冷冻基础介绍”）。要观察诸如细胞器、细胞膜、乳胶或液体的表面界面等结构，冷冻断裂是唯一的方法。通过刀片（或类似物）或释放弹簧负载的外力来破开冷冻样本，并沿着最小阻力线断裂样本。图2：冷冻断裂（来源：http://en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Lipids/Membrane_Fluidity） 水的升华与凝结 – 冷冻蚀刻与污染要暴露冷冻断裂面，需要把冰去除。这就需要通过把断裂面的冰升华去除以保存样品的结构。升华的过程是冰不经过液态过程直接转化为气态。而液态过程会导致样品体积和结构的破坏。图3：ES，细胞外表面；PF，细胞膜冷冻断裂面；EF，细胞膜外层冷冻断裂面；FS，细胞膜内表面；Cyt，细胞质水的升华/冷凝过程取决于特定温度下的饱和压力，以及水或冰在室内的有效水分压。注意：良好的真空度会降低水分压。例如：温度为-120℃的冰或冰冻样本饱和压力约为10-7 mbar。如果样品室内达到这个压力，则冷凝和蒸发处于平衡状态。蒸发的分子数量等于冷凝的分子数量。在更高压力下，冷凝速度要快于升华速度 – 因此冰晶会在样本表面上生长。必须采取一切手段来避免这种情况。样本上方一个较冷（比样本更冷）的冷阱会降低局部压力，从而起到了冷凝阱的作用。从样本中带出的水分子优先附着在较冷的表面上。在低于饱和压力的压力下，更多的分子升华而不是冷凝，同时会发生冷冻蚀刻。执行冷冻蚀刻直到样本完全无冰，这一过程称为冷冻干燥。仅适用于合理时间内执行的小样本。该过程分为几个步骤，需要从大约-120℃加热到-60℃，同时在每个步骤上使温度保持一定时间。该过程需要几天的时间来完成。图4：饱和蒸汽压力（感谢Umrath 1982提供的图片）样本温度低于-120℃时，蚀刻速度非常慢，蚀刻持续时间会增加到不切实际的程度。如果真空室的压力固定，则可以通过提高样本温度来提高蚀刻速度。对于生物样本，要特别小心温度高于-90℃。蚀刻速度会大幅提高。另外，要注意玻璃态冰中形成六边形冰晶从而导致脱水伪像。纯水的理论升华速度会降低，因为：• 样本深处的水升华速度比表面的水更慢。• 盐和大分子溶剂会降低升华速度。• 生物样本中大量存在的结合水会降低升华速度。通过冷冻断裂生成图像冷冻断裂和冷冻蚀刻技术往往采用高真空精细镀膜技术，将超细腻重金属和碳薄膜沉积于断裂表面。冷冻断裂样本在一定角度下用金属覆盖，然后在碳背衬膜（徕卡EM ACE600冷冻断裂或徕卡EM ACE900与徕卡EM VCT500）上生成复型进行TEM成像或在SEM的试块面上进行成像。对于这两种方法，冷冻断裂表面经过一定的蚀刻时间后以相同的方式进行镀膜。首先在一定角度下进行一层薄的（2-7nm）重金属镀膜，以形成地形对比度（阴影）。其次再针对重金属薄膜，在90°下进行一层厚的碳层（15-20nm）镀膜，以稳定超薄电子束蒸发。此时的蚀刻处理会停止。要对极小的结构进行成像，需要在极低的角度（2–8°）镀膜重金属并在镀膜期间旋转样本。这样可增加细丝状及其它细小结构的对比度。此项技术又称为小角度旋转投影。蒸镀重金属薄膜需要采用电子束蒸发镀膜技术。这种镀膜技术可实现精细定向沉积。碳的支撑层稳定了未被金属覆盖的结构。随着温度的升高，这些结构会改变它们的轮廓，样本不会完全导电，复型也不会粘在一起。冷冻断裂酵母的单向投影图5：低温SEM，BSE（背散射电子）图像。Walther P, Wehrli E, Hermann R, Müller M.（1995）双层镀膜获取高分辨率低温SEM。J Microsc. 179, 229-237。图6：复型，TEM图像（感谢Electronmicroscopy ETH Zürich提供图片）。Walther P, Wehrli E, Hermann R, Müller M.（1995）双层镀膜获取高分辨率低温SEM。J Microsc. 179, 229-237。图7：徕卡高压冷冻，真空冷冻传输至冷冻断裂系统中，利用电子束发射枪和旋转样本底座来进行冷冻蚀刻和低温镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温SEM。油/水基样品，–100℃（升华）3分钟暴露油脂结构。图8：徕卡高压冷冻，真空冷冻传输至冷冻断裂系统中，利用电子束发射枪和旋转样本底座来进行冷冻蚀刻和低温镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温SEM。原生生物游仆虫混合培养的羽纹硅藻。感谢英国波特斯巴NIBSC的Roland Fleck博士提供图片图9：徕卡冷冻断裂系统及徕卡真空冷冻传输至低温SEM的HPF、冷冻断裂、冷冻蚀刻和低温镀膜。油/水基乳液破裂，露出洋葱状薄片结构，形成液滴。感谢汉堡拜尔斯多夫Stefan Wiesner博士提供的图片。图10：TEM中的酵母细胞复型。经徕卡高压冷冻和徕卡冷冻断裂复型制备。感谢Elektronenmikroskopie ETH Zürich提供的图片。图11：大麦叶上的真菌。安装于徕卡冷冻断裂仪样本台上，并通过冷却样本台在液氮下进行冷冻。徕卡冷冻断裂仪对样品进行部分冷冻干燥（在更高的样本温度下冷冻干燥）。使用钨镀膜。徕卡真空冷冻传输至低温FESEM 5keV。相关产品徕卡EM ACE900 高端EM样本制备冷冻断裂系统徕卡EM VCT500了解更多：徕卡官网

p style="TEXT-ALIGN: center"strong第二届电镜网络会议(iCEM 2016)特邀报告/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong生物冷冻电镜大数据中的高效处理方法/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="张法-CCF.jpg" style="HEIGHT: 267px WIDTH: 200px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/dc7fdb41-74c6-43cb-b460-d66b7a4118a0.jpg" width="200" height="267"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong张法 副研究员/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong中国科学院计算技术研究所/strong/ppstrong报告摘要：/strong/pp　　近年来，随着成像设备和处理方法的飞速发展，冷冻电镜三维重构技术已成为确定生物大分子三维结构的第一选择，生物学家利用冷冻电镜解析了大量生物大分子的高分辨率三维结构。我国已具有全世界最先进和最大规模的冷冻电镜硬件实施，这些设施每天都在产生海量的生物大数据。如何对冷冻电镜大数据进行高效处理已成为计算科学所面临的关键科学问题。本报告将从科学计算的角度讨论冷冻电镜数据处理中的科学问题，并介绍本领域最近的研究成果。/ppstrong报告人简介：/strong/pp　　张法，博士，中国科学院计算技术研究所副研究员，博士生导师。CCF生物信息学专业组委员，秘书长。中国生物物理学会冷冻电镜显微学分会理事。2002-2005年，作为国际交换学生在美国俄亥俄州立大学(Ohio State University)客座访问，2009-2010年，在西班牙胡安卡洛斯国王大学(Universidad Rey Juan Carlos)进行客座访问。/pp　　长期从事生物信息学和高性能计算方面的研究，目前主要从事生物大分子冷冻电镜三维重构方面的研究。作为项目负责人和主要参与人主持和参与了多项国家自然科学基金重点项目、国际合作重大项目、中科院知识创新重大项目、中科院战略性先导项目(B类)等多项国家项目，作为第一作者或通信作者在国内外著名期刊和国际会议上发表论文60余篇。开发完成了国内首款冷冻电镜三维重构系统AuTOM，其中电子断层数据对位软件Markerauto 和三维重构软件ICON已成为本领域知名软件，帮助生物学家取得了重要的生物学发现。/ppstrong报告时间：/strong2016年10月26日下午/ppspan style="COLOR: #ff0000"strong报名链接：/strongstronga title="" href="http://www.instrument.com.cn/webinar/icem2016/index2016.html" target="_blank"http://www.instrument.com.cn/webinar/icem2016/index2016.html/a/strong/span/ppa title="" href="http://www.instrument.com.cn/webinar/icem2016/index2016.html" target="_self"img src="http://www.instrument.com.cn/edm/pic/wljt2220161009174035342.gif" width="600" height="152"//a/p

日前，4台高端冷冻电镜顺利进驻无锡佰翱得生物科学有限公司。至此，江阴企业佰翱得坐拥8台冷冻电镜，其中包括3台国际最先进的第四代冷冻电镜Titan Krios，一举成为全球最大商业冷冻电镜服务供应商。图自佰翱得冷冻电镜国际创新中心（笔者注：佰翱得早在2012年，就拥有当时最完善的室内晶体衍射平台。为适应全球结构解析需求，2018年，采购了一台200kv的TF20冷冻电镜，大大提高了样品优化的效率。 在2020年，为进一步整合上下游能力加速研发，采购了最新一代的300kv的冷冻电子显微镜，此时，平台的冷冻电镜数量为4台。日前，二期佰翱得冷冻电镜平台的4台冷冻电镜（2台Krios G4、1台Glacios、1台120Kv冷冻透射电镜）顺利入驻，平台冷冻电镜数量达到8台）冷冻电镜技术于2017年摘得诺贝尔化学奖，是指不需要晶体就能在原子分辨率水平上解析药靶结构的新崛起技术。经过4年沉淀，佰翱得成功把冷冻电镜SPA和MicroED两大技术应用到新药研发过程中，可为国内外生物医药企业提供药靶蛋白制备、生物分析与化合物筛选、复合物晶体结构与冷冻电镜结构解析，以及结构模拟、三维结构计算、化合物虚拟筛选等计算结构生物学技术服务，大幅加速“源头创新”新药研发进程。据了解，由于拥有国际领先的蛋白制备平台，佰翱得冷冻电镜技术具备得天独厚的技术优势，促使该企业实现了多项行业领先：2017年在国内率先筹建商业化冷冻电镜平台；2018年引进国际顶尖的冷冻电镜专家，打造国际领先科学团队；2019年装备了中国生物医药工业界第一台冷冻电镜设备，成为全球首家推出从基因到冷冻电镜结构一体化服务的标杆企业。无锡佰翱得生物科学有限公司由双良集团与多名拥有国际药企工作经历的海归科学家联合创立，截至目前已为近200家国内外客户的超过3000个新药研发项目提供服务。

p　　近日，北京市科学技术委员会与清华大学、美国赛默飞世尔科技公司在生命科学领域达成战略合作共识，三方将共建“冷冻电镜与药物发现创新中心”(Global Innovation Institute of Cryo-EM for Drug Discovery, CDD)。该中心将建设成为一个开放式服务平台，重点研究运用冷冻电镜、高性能计算、虚拟现实、人工智能等技术，构建全球领先的蛋白质结构检测、分析和合作研究创新平台，为创新药物研发提供研究支撑。/pp　　此次三方建立合作，正值美国商务部代表团随美国总统特朗普访华之际，具有非同寻常的意义。共建三方将依托各方优势资源，为北京乃至全国生命科学创新发展提供源源不断的动力，助力北京全国科技创新中心建设，提升北京生命科学领域技术创新水平和全球国际影响力。/pp　　strong合作方简介/strong/pp　　清华大学是中国最早开展生命科学教育与研究的高校，先后建设了国家蛋白质科学基础设施、结构生物学高精尖中心等一批高水平生物学研究平台，在结构生物学研究方面处于世界领先水平。2005年在市科委的支持下，清华大学与赛默飞世尔公司共建“清华大学-赛默飞世尔科技联合分析实验室”。/pp　　赛默飞世尔科技公司：科学服务领域的全球领导者，是全球最大的生命科学实验仪器制造商和科研服务提供商，进入中国发展已有30多年。公司在结构生物学与蛋白质分析领域的仪器设备研发与生产处于全球领先地位。/pp　　10月4日，瑞典皇家学院宣布将2017年诺贝尔化学奖授予了对冷冻电镜技术有着突出贡献的三位科学家——瑞士洛桑大学生物物理学荣誉教授Jacques Dubochet、哥伦比亚大学教授Joachim Frank以及英国MRC分子生物学实验室项目主任Richard Henderson。/p

仪器信息网讯 2022 年 1 月 31 日，利用冷冻电镜(cryo-EM)和机器学习的力量加速开发新型治疗药物的精准生物技术公司Gandeeva Therapeutics宣布已在A轮融资中筹集了4000万美元，投资由Lux Capital和Leaps by Bayer领投，Obvious Ventures、Amgen Ventures、Amplitude Ventures和Air Street Capital参与。（注：在国内，新型药物研发公司水木未来(北京)科技有限公司在2020年完成数千万元天使轮融资；双良集团旗下创新药研发服务机构无锡佰翱得生物科学有限公司则在2020年完成超1亿元A轮融资，2021年再获2亿元B轮融资，将用于加码冷冻电镜平台和加速“千靶万苗”计划）这笔资金将用于推进Gandeeva公司的人工智能驱动冷冻电镜平台，旨在加速新型精准药物的发现、设计和开发。该专有平台结合了生物化学、结构生物学、成像和机器学习等高度创新的技术，以在原子水平上表征蛋白质-药物相互作用，所有这些都旨在为靶向蛋白质功能提供新的见解。“几十年来，我们已经知道，理解蛋白质折叠和在细胞的自然环境中发挥作用的语言是破译生物学的基础，几乎每一种疾病都涉及到蛋白质功能的改变。”Gandeeva Therapeutics创始人兼首席执行官Sriram Subramaniam博士谈到，“Gandeeva将这些技术整合在其开创性的平台中，通过超越冷冻电镜技术和人工智能驱动的结构生物学方法的最新发展，努力解开这些谜团。我很高兴能够领导一个由生物学家、化学家、显微镜学家和工程师组成的跨学科和多样化的团队来实现这一共同的使命。”Lux Capital合伙人Adam Goulburn表示:“cryo-EM 和 AI的结合正在大规模地解锁和普及原子分辨率，Gandeeva的平台和团队正好处在这两种技术的界面上。通过数字化和自动化冷冻电镜成像，Gandeeva引领结构生物学主导药物发现的变革。”Leaps by Bayer负责人 Jürgen Eckhardt 表示： “我们对Gandeeva的平台感到兴奋，它有潜力将预测和实验结合起来，通过可视化蛋白质-药物相互作用，在原子水平的分析，并以前所未有的速度优化药物设计。Gandeeva公司专注于将其强大的技术应用于显著改善药物开发，这与我们用数据改变健康、实现精准医疗等领域突破的雄心是一致的。”正如Gandeeva 首席执行官Subramaniam博士最近在《自然方法》(Nature Methods)杂志上发表的一篇评论文章中指出的那样，Gandeeva正领导着一场精确成像革命，其将冷冻和机器学习独特地结合在一起，可以说是结构生物学的新字母表中的 “阴和阳”。Subramaniam博士团队的Nature Methods文章Subramaniam博士的团队以前所未有的速度制作出了Omicron刺突蛋白的第一张原子级的快照，并将其发表在《科学》(Science)杂志上，这是Gandeeva平台背后力量的有力佐证。Subramaniam博士团队的Science文章Omicron 刺突蛋白的冷冻电镜结构关于 Gandeeva Therapeutics, Inc.Gandeeva™ 是一家精密生物技术公司，利用冷冻电镜(cryo-EM)和机器学习的能力来推进药物的发现和大规模开发。Sriram Subramaniam是Gandeeva公司的创始人兼首席执行官，他因在推动冷冻电镜分辨率革命和3D电子显微镜成像创新方面的贡献而享誉国际。Gandeeva致力于通过药物发现的革命和降低晚期临床失败的风险来实现对公共卫生的变革性社会影响。Gandeeva的总部位于加拿大温哥华。

Stab S2可叠加式控温振荡培养箱是RADOBIO摇床的新升级产品，它继承了Stab S1 一贯的高精密制造工艺，将摇板升级成镀铬铝合金材质，外观呈现拉丝效果，美观大方，同时在外形尺寸不变的情况下内部可容纳培养瓶的舱室空间增加了30%，并集合了材料工艺、控制系统等领域的多项革新，是实验室细菌培养最首新选。产品优势：⊿ 简洁LCD按键式控制器，直观控制易操作◆ 按键式控制面板直观易操作，可以不经过专门的培训，就可以很容易的控制某个参数的开关以及改变其参数值◆ 可以设置多段式程序，设置不同温度、转速、时间等培养参数，程序之间自动无缝切换（可选）◆ 完美的外观，显示区显示温度、转速。通过显示器上加大的数字显示和清晰的符号，您可以在更远的地方观察⊿ 主动控湿功能(选配)可将湿度控制到95%r.h，微量培养液体一周挥发量可以控制在10%以内（可选）◆ RADOBIO专利的内嵌式加湿及湿度控制模块，采用精确控温的不锈钢加热盘加湿，可以保证湿度控制稳定可靠，最大限度地避免传统加湿方法的弊端◆ 如果需要加湿，控制进水电磁阀将自动打开，高温加热盘在杀菌的同时将水快速汽化成分子水汽，利用自身体积膨胀进入培养箱，随培养箱的内部循环系统，迅速扩散到整个培养箱◆ 由于高温下液体水全部汽化为游离的分子水，所以水汽不易在培养箱中冷凝，可以达到最好的加湿效果，最大限度地避免了传统的超声波加湿水汽容易二次冷凝的弊端◆ 高温加湿同时起到杀菌作用，避免传统加湿容易在水盘内生长杂菌从而造成染菌的弊端⊿ 专利的内嵌式遮光帘，轻松推拉方便避光培养（可选）◆ 对于光敏性介质或生物，可以通过拉上遮光帘进行培养。可推拉式遮光帘可防止日光（紫外线辐射）进入培养箱内部，同时保留了观察内部培养情况的便利性◆ 遮光帘处于玻璃窗与外箱面板之间，不仅方便而且美观，完美解决粘贴锡箔纸的尴尬⊿ 双层玻璃门，保证优异的隔热性与安全性◆ 内外双层安全玻璃门，具有良好的隔热性能和安全防护⊿ 门加热功能有效防止玻璃门起雾，随时观察细胞培养情况（可选）◆ 门加热功能有效防止玻璃窗出现冷凝水，使得摇床在内外温度差异较大时也可以很好的观察内部摇瓶⊿ 紫外杀菌系统，灭菌效果更为出色◆ 紫外UV 杀菌单元可有效灭菌，UV杀菌单位在休息时可以打开。门开关可确保打开时自动关闭紫外线灯（可选）⊿ 全不锈钢弧度转角一体内腔，可直接用水清洗，美观且易于清理◆ 培养箱体防水设计，所有对水或雾气敏感的部件包括驱动马达及电子部件全部置于箱体外部，所以培养箱可以在高温高湿环境下培养◆ 培养过程中的任何意外碎瓶不会对培养箱造成损害，箱体底部可以直接泼水清洁，也可以用清洁剂、灭菌剂彻底清理箱体，以保证箱体内的无菌环境，底部放液口可以轻松放出清洁用液体，处理完毕后还可以完全密封⊿ 机器运行近静音，多层叠加高速运转无异常震动◆ 采用专利轴承技术、启动稳定、几乎无噪音运行，即使多层叠加也无异常震动◆ 机器运行稳定，使用寿命更长⊿ 一体成型夹具，稳定耐用，有效预防夹具断裂带来的不安全事件◆ RADOBIO的所有夹具是直接从整块不锈钢板材上切割下来制作成型，稳定耐用，不会发生断裂，可有效防止夹具断裂摇瓶甩出等不安全事件的发生◆ 不锈钢夹具的固定臂经过塑封处理，可防止割伤用户，同时减少与摇瓶间的摩擦，带来更好的静音体验◆ 提供各种容器夹具定制服务⊿ 一体式风机大幅减少背景热量，节约能源◆ 相较于传统风机，一休式风机可将舱室内的温度更为均一稳定，同时有效减少背景热量，在不启用制冷系统的情况下，具备更为宽阔的培养温度范围，这样也节约了能耗⊿ 推拉式拉丝效果镀铬铝合金摇板，轻松放置培养容器◆ 铝合金摇板更为轻盈坚固，拉丝镀铬效果美观大方，且易于清洁◆ 可推拉式设计，在特定高度和空间仍可方便轻松放置培养容器⊿ 摆放方式灵活，可叠加，有效节约实验室空间◆ 可以单层落地使用或台上使用，也可以双层或三层叠加使用，三层叠加使用时顶层托板拉出距地面高度仅为1.3 米，实验人员可以轻松操作◆ 随任务而增长的系统，当培养容量不再足够时，无需增加更多的占地面积，可以轻松叠加至最多3层，而无需进一步安装。叠加的每个振荡培养箱均独立运行，可提供不同的培养条件⊿ 多重安全设计，保证操作者及样品的安全◆ 优化的 PID参数设置，不会造成升降温过程中的温度过冲◆ 全优化的振荡系统及平衡系统 , 可以保证在高速振荡时不会出现其他不需要的振动◆ 意外断电后，摇床将会记忆用户的设定参数，并在来电后根据原设定参数自动启动，同时自动提示操作者曾经发生的意外情况◆ 在工作中如果用户打开舱门，摇床振荡板将自动柔性刹车，直至彻底停止振荡，关上舱门时，摇床振荡板将自动柔性启动，直至达到预设定的振荡转速，不会出现速度骤升带来的不安全事件◆ 当某参数远偏离设定值时，自动开启声、光警报系统◆ 侧面配有数据导出USB端口，可以轻松导出备份数据，数据存储便利安全技术参数：型号Stab S2控制界面按键式LCD显示屏振荡转速范围30~350rpm转速控制精度1rpm振幅 25/26/50mm （可定制其他振幅）温度控制模式PID 控制模式温度控制范围 4℃ ~65℃温度显示分辨率0.1℃温度稳定性±0.1℃温场均匀性±0.5℃加热功率550W制冷功率250W定时功能0-999.9小时托板尺寸 510x410 mm 最大承载量35 kg承载锥形瓶数量40 x 250 ml ；26x 500 ml ；16 x 1000 ml ；8 x 2000 ml 选用粘性片承载量将增加10% 左右外形尺寸(长 x 宽x 高)单层：1000 x 830 x 615 mm( 含底座)双层：1000 x 830 x 1220 mm ( 含底座)三层：1000 x 830 x 1825 mm( 含底座)箱体容积160L光照Fl 管，30 瓦UV 灭菌标配工作环境温度5℃到40℃电源220~240V/50~60Hz重量单层145kg创新点：? 简洁LCD按键式控制器，直观控制易操作? 主动控湿功能(选配)可将湿度控制到95%r.h，微量培养液体一周挥发量可以控制在10%以内（选配）? 专利的内嵌式遮光帘，轻松推拉方便避光培养（选配）? 双层玻璃门，保证优异的隔热性与安全性? 门加热功能有效防止玻璃门起雾，随时观察细胞培养情况（选配）? 拉丝全不锈钢弧度转角一体内腔，美观且易于清理? 机器运行近静音，多层叠加高速运转无异常震动? 一体成型夹具，稳定耐用，有效预防夹具断裂带来的不安全事件? 一体式风机大幅减少背景热量，节约能源? 推拉式拉丝效果镀铬铝合金摇板，轻松放置培养容器? 摆放方式灵活，可叠加，有效节约实验室空间? 多重安全设计，保证操作者及样品的安全润度Stab S2可叠加式小容量全温振荡培养箱|摇床

冷冻电镜（cryo-EM）解析了一种帮助调节血压的蛋白质，即血管紧张素转换酶（ACE）的详细结构。这些结构提供了迄今为止对ACE的最全面的看法，将有助于改善心脏病的药物设计。这项工作是由开普敦大学（UCT）的研究人员与英国同步辐射光源"DIAMOND"的电子生物成像中心（eBIC）合作完成的。研究人员在《EMBO Journal》上发表了他们的研究结果（"冷冻电镜揭示了血管紧张素I转化酶的异构化和二聚化机制"）。ACE会产生激素血管紧张素II，使血管收缩并提高血压。高血压是心脏病和中风的主要风险因素。与以前的方法相比，冷冻电镜使研究人员能够在更多的功能相关状态下观察到ACE。他们的工作为其生物功能和潜在的药物结合特性提供了关键性的见解。ACE蛋白的一个副本（即单体形式）是由两个结构相似但功能不同的结构域连接而成的。二聚体化（即两个ACE单体的相互作用）发生在一个小的表面空腔附近，改变了对ACE功能至关重要的核心氨基酸的构象。研究人员提出，这种二聚体化可能像一个 "关闭开关"，触发蛋白质核心的变化，并可能抑制它。如果能设计出一种类似药物的分子在腔内结合并引起同样的效果，它就能提供一种新的手段来使该酶失活。目前，许多ACE抑制剂在临床上可用于治疗高血压。但这些抑制剂非选择性地针对两个ACE结构域，并因此会在一些患者中引发副作用。开普敦大学教授、该研究的主要研究者Edward Sturrock博士解释说:“了解这些新发现的ACE结构和动态至关重要，这可能针对结构域选择性抑制剂的设计提供新的结合位点，进而规避副作用。”ACE蛋白在Sturrock的实验室生产，在UCT的电子显微镜单元（EMU）进行成像前的准备，并在之后转运到eBIC，在Titan Krios上进行冷冻电镜成像。图像处理在南非的CSIR高性能计算中心（CHPC）和EMU进行。“即使有高分辨率的成像，ACE的独特形状、小分子量和高度动态等特征也带来了许多挑战。"该研究的共同作者之一Jeremy Woodward博士解释道。该研究的第一作者Lizelle Lubbe博士解释说："最近开发的冷冻电镜图像处理方法对解析这些结构至关重要。"我们必须通过广泛的分类来计算分离图像，这一过程相当于' 数字纯化' ，因为生化方法无法分离ACE的单体和二聚体形式。然后，我们可以将三维细化的重点依次放在结构的不同部分，从而解析这两种ACE结构"。该研究的发现独特地揭示了ACE的高度动态特征，以及其不同结构域之间发生二聚体化和交流的机制--这可能启发治疗心脏病的新药。DIAMOND科学组组长克里斯-尼克林博士说：“我们对非洲的杰出科学家团队利用eBIC先进的冷冻电镜取得的这项研究结果感到高兴。世界迫切需要针对致命的心脏病和其他慢性健康状况的可持续解决方案。我们非常高兴的是，这项研究的结构见解可以为改进抗高血压药物设计铺平道路。”相关文献：Cryo-EM Structures of a Key Hypertension Protein to Aid Drug DesignCryo-EM揭示了血管紧张素I转化酶的异构化和二聚化的机制高血压（高血压）是心血管疾病的一个主要风险因素，而心血管疾病是全世界死亡的主要原因。血管紧张素I转化酶（sACE）的体细胞异构体在血压调节中起着关键作用，因此ACE抑制剂被广泛用于治疗高血压和心血管疾病。我们目前对sACE结构、动力学、功能和抑制作用的理解是有限的，因为截短的、最小的糖基化形式的sACE通常被用于X射线晶体学和分子动力学模拟。在这里，我们首次报告了全长的、糖基化的、可溶性的sACE（sACES1211）的冷冻电镜结构。这个高度灵活的apo酶的单体和二聚体形式都是由一个数据集重建的。单体sACES1211的N端和C端结构分别在3.7和4.1Å被解析，而负责二聚体形成的相互作用的N端结构则在3.8Å被解析。此外，观察到两个结构域都处于开放构象，这对设计sACE调节剂有意义。参考资料："Cryo-EM reveals mechanisms of angiotensin I-converting enzyme allostery and dimerization"

p style="text-align: center "strong第三届电镜网络会议（iCEM 2017）特邀报告/strong/pp style="text-align: center "strong清华大学冷冻电镜平台的技术研发、服务、管理与运行/strong/pp style="text-align: center "img style="width: 249px height: 300px " alt="" src="http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201764221030.jpg"//pp style="text-align: center "strong雷建林 研究员/strong/pp style="text-align: center "strong清华大学生命科学学院/strong/pp /ppstrong　　报告摘要：/strong/pp　　冷冻电镜三维重构技术越来越扮演更重要的角色。近年国内外重要科研机构纷纷斥巨资购买相关设备。冷冻电镜平台的高效管理与运行的重要性日益凸显。正因如此，今年2月在纽约结构生物学中心召开了一次大型冷冻电镜平台管理与运行的研讨会并在网上现场实时直播。邀请报告人来自美国顶尖的几个冷冻电镜平台，美国之外仅邀请了中国、英国、德国、荷兰各一个平台。本人本应代表清华大学冷冻电镜平台在会上分别就不同的主题给两个邀请报告，但因签证未及时下发遗憾错过。5月下旬，本人借赴美国开会之机顺道造访了美国4个冷冻电镜平台，进行了充分的交流稍为弥补了这一缺憾。本报告将介绍清华大学冷冻电镜平台的发展与现状、技术研发和相关服务、管理和运行机制等。/pp　strong　报告人简介：/strong/pp　　雷建林，凝聚态物理专业博士，清华大学生命科学学院研究员，国家蛋白质科学研究（北京）设施清华大学冷冻电镜平台总管。从90年代中期开始以电镜为主要手段开展工作，先后师从王仁卉先生和郭可信先生从事准晶热漫散射的定量电子显微学研究。1999年末和2000年初在德国慕尼黑大学做短期访问学者。2000年转向冷冻电镜领域，先后在美国纽约州卫生部沃兹沃斯中心及美国哥伦比亚大学跟随冷冻电镜的先驱、单颗粒算法的首创和实现者Joachim Frank教授进行冷冻电镜的技术研发工作。2008年中开始协助清华大学购置亚洲第一台Titan Krios冷冻电镜（2009年3月9日到货），同年11月回国任筹建的清华大学冷冻电镜平台主管，历经了清华大学冷冻电镜平台逐步壮大的全过程。目前平台有8台透射电镜包括3台Titan Krios电镜，还有双束显微镜、关联显微镜及和全套相关的辅助设备等。/pp　　当前，一方面从事冷冻电镜技术的研发工作，先后作为课题负责人和项目骨干获得国家重点基础研究发展计划和国家重点研发计划的资助。所开发的自动化电镜数据采集技术和各种电镜优化技术广泛应用于冷冻电镜平台，极大地提高了设备的使用效率。另一方面作为总管全面负责平台的管理与运行。短短几年，清华大学冷冻电镜平台便发展成全世界最顶尖的冷冻电镜平台之一。截至2017年6月，依托清华大学冷冻电镜平台，已有25篇以冷冻电镜为主要手段的研究论文发表于Nature、Science、Cell三大国际顶级期刊上。清华大学冷冻电镜平台已成为国内外众多已有或待建的冷冻电镜平台的标杆。/pp　strong　报告时间：2017年6月23日下午/strong/pp　strong　立即免费报名：http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2017//strong/pp /p

p style="TEXT-ALIGN: center"strong第二届电镜网络会议(iCEM 2016)特邀报告/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong单颗粒冷冻电镜技术进展及应用/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="王宏伟-300dpi.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201609/insimg/5113a855-270a-46cb-a976-558463f97da7.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong王宏伟 教授/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong清华大学生命科学学院/strong/ppbr//ppstrong报告摘要：/strong/pp　　 冷冻电子显微学近年来在电子显微镜的硬件设备及结构解析的软件算法等方面取得了多个重要的技术突破，正在成为结构生物学研究的重要技术手段，为越来越多的生物学研究者所重视。冷冻电子显微学的技术特点决定了它所具备的一些独特优势和发展方向，同时作为一门正在迅速发展的科学技术领域，需要多学科的交叉促进。我将主要介绍冷冻电子显微学的研究现状及面临的技术挑战，并对未来单颗粒冷冻电镜发展中可能的技术生长点进行讨论。/ppstrong报告人简介：/strong/pp　　王宏伟，清华大学生命科学学院教授，博士生导师，国家“青年千人计划”入选者。/pp　　1992-1996于清华大学生物科学与技术系，学士/pp　　1996-2001 清华大学生物科学与技术系，博士/pp　　2001-2006 美国劳伦斯伯克利国家实验室生命科学部，博士后/pp　　2006-2008 美国劳伦斯伯克利国家实验室生命科学部，研究科学家/pp　　2009-2011 美国耶鲁大学分子生物物理与生物化学系，Tenure-Track助理教授/pp　　2010.12-至今 清华大学生命科学学院，教授、博导/pp　　主要科研领域和研究方向/pp　　冷冻电子显微学研究生物大分子复合体的结构与分子机理。主要研究方向如下：/pp　　1. 细胞骨架与生物膜系统相互作用的结构及分子机制 /pp　　2. RNA代谢途径中的大分子复合物的结构与分子机理 /pp　　3. 冷冻电子显微学结构解析新方法的开发与应用。/ppstrong报告时间：/strong2016年10月26日下午/pp style="TEXT-ALIGN: center" a title="" href="http://www.instrument.com.cn/webinar/icem2016/index2016.html" target="_blank"img src="http://www.instrument.com.cn/edm/pic/wljt2220161009174035342.gif" width="600" height="152"//a/p

p　　在深圳市的大力支持下，南方科技大学冷冻电镜实验室即将在南科大校园内落成，并投入使用。/pcenterimg alt="" src="http://www.sustc.edu.cn/upload/images/news/%E7%A7%91%E7%A0%94%E6%96%B0%E9%97%BB/1.gif" height="282" width="500"//centerp/pp　　2017年10月4日三位科学家因为开发并发展了冷冻电镜技术而获得诺贝尔化学奖。南科大在学校发展的战略布局上充分展现了前瞻性，早在2017年6月 10日，冷冻电镜项目就已正式立项，并邀请我国目前最优秀的青年结构生物学家之一杨茂君教授主持。“栽下一棵梧桐树，凤凰就来了”，南科大冷冻电镜实验室主任王培毅教授这样形容实验室对海内外人才强大的吸附力。自项目启动以来，实验室已吸引了来自海内外诸多青年才俊和重量级专家学者的加入。其中包括行业内唯一的中科院院士、我国最早使用冷冻电镜开展生物大分子研究工作的隋森芳院士。今年7月，2017年诺贝尔化学奖的三位得主之一、美国哥伦比亚大学 Joachim Frank教授将应我校陈十一校长邀请到访南科大，探讨开展进一步合作。/pcenterimg alt="" src="http://www.sustc.edu.cn/upload/images/news/%E7%A7%91%E7%A0%94%E6%96%B0%E9%97%BB/%E5%86%B7%E5%86%BB%E7%94%B5%E9%95%9C2%201.gif" height="282" width="500"//centerp/pp　　南方科技大学冷冻电镜实验室拟于今年年底正式挂牌成立，届时将同时举办国际研讨会，几乎所有在冷冻电镜方面的国际著名科学家都将出席，包括另一位2017年诺贝尔化学奖得主、剑桥大学MRC-LMB的Richard Henderson教授。/pp　　冷冻电镜技术改变了许多生物领域的研究方式，使得诸多研究能够快速取得重大突破。冷冻电镜技术已成为结构生物学研究的利器，这项技术克服了生物分子结构解析中的许多难点，被诺贝尔奖官方称为“使得生物化学进入一个新时代”。图像是我们理解一切事物的关键所在，将那些人眼不可见的物体成功地可视化，通常是科研产生突破的基础。 长久以来，人们认为电子显微镜只能用于非活性生物样品的成像，因为电子显微镜的高强度电子束会严重损伤生物样品，是冷冻电子显微技术改变了这一切。现在，研究人员可以将具有活性的生物大分子快速冷冻到液氮温度(-196度)，并在此温度下保持和转移，使样品最大限度保持原来形态。并将那些以前无法看见的生物变化的动态过程实现可视化——这对我们从原子尺度了解生命过程，以及研发药物带来决定性的影响。/pcenterimg alt="" src="http://www.sustc.edu.cn/upload/images/news/%E7%A7%91%E7%A0%94%E6%96%B0%E9%97%BB/%E5%86%B7%E5%86%BB%E7%94%B5%E9%95%9C3%201.gif" height="282" width="500"//centerp/pp　　南方科技大学冷冻电镜实验室拟安装300千伏冷冻电镜6台，200千伏冷冻电镜2台，120千伏电镜2台，共计10台冷冻透射电子显微镜及其它71台/套相关辅助仪器和样品制备设备，全部建成后，将是我国配套最齐全、最先进的冷冻电镜实验室。目前，两台300千伏冷冻电镜已完成安装，进入电镜性能综合调试阶段，预计将于8月开始试运行。一台120千伏电镜将于7月上旬投入使用。据悉，有关冷冻电镜的配置，我校前期作了大量调研工作，包括与实验室科学顾问委员会成员Richard Henderson教授进行了深入探讨，以保证每台冷冻电镜除了拥有一般共性之外，在配置上同时各具不同特性，以适应与支持南科大冷冻电镜实验室在接下来即将开展的一系列世界前沿性基础及应用研究。此外，实验室将积极开展多学科交叉研究，力争在冷冻电镜的软、硬件技术，设备和应用方面取得新的突破，克服冷冻电镜目前操作复杂、控制程序繁琐及应用成本较高的缺陷，实现冷冻电镜的常规应用。并与学校已经建成的X射线晶体学平台、生物质谱蛋白质组学分析平台形成互补，开展国际上最前沿的蛋白质科学研究，为结构生物学、细胞生物学、神经科学，化学、材料科学等领域搭建交叉学科平台。/pcenterimg alt="" src="http://www.sustc.edu.cn/upload/images/news/%E7%A7%91%E7%A0%94%E6%96%B0%E9%97%BB/%E5%86%B7%E5%86%BB%E7%94%B5%E9%95%9C4%201.gif" height="282" width="500"//centerp/pp　　地处粤港澳大湾区核心的深圳是一座新兴科技产业云集的城市，也被人们誉为中国最具有硅谷气质的城市。今年5月26日在深圳举行的“未来论坛X深圳峰会” 上，我校校长陈十一曾指出：和硅谷相比，深圳欠缺的还是基础研究能力，也包括应用基础研究，产业和研究的对接。南方科技大学建设的世界一流冷冻电镜实验室，旨在通过利用这一国际最先进的科学技术之一，大力发展基础科学研究，聚焦重大疾病诊断、新药开发、精准医疗、功能材料研发和基础学科建设等领域，促进深圳新材料、医疗卫生、健康产业和高等教育的发展。同时积极服务于国家战略需求，造福14亿中国人。/pcenterimg alt="" src="http://www.sustc.edu.cn/upload/images/news/%E7%A7%91%E7%A0%94%E6%96%B0%E9%97%BB/%E5%86%B7%E5%86%BB%E7%94%B5%E9%95%9C5%201.gif" height="282" width="500"//centerp/pp　　在新一轮科技革命和产业变革中，中国将创新作为引领发展的第一动力，把科技创新摆在国家发展全局的核心地位，大力实施创新驱动发展战略。在国家重大需求的牵引和顶层设计的指导下，利用冷冻电镜的技术优势，在核心技术和关键领域实现重大突破，对产业升级、经济转型发展产生巨大推力，正是南方科技大学冷冻电镜实验室建立的初衷和目标。/pp style="text-align: right "　　文字：任亦/pp style="text-align: right "　　视频制作：李艺松/pp style="text-align: right "　　摄像：蔡秉伦 黄立斌/p

p style="TEXT-ALIGN: center"strong第三届电镜网络会议（iCEM 2017）特邀报告/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong冷冻电镜技术及其在超大分子机器结构与功能研究中的应用/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img style="HEIGHT: 330px WIDTH: 220px" alt="" src="http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201762213123.jpg"//pp /pp style="TEXT-ALIGN: center"strong丛尧 研究员/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong中科院上海生科院生化与细胞研究所，国家蛋白质科学中心（上海）/strong/ppstrong 报告摘要：/strong/pp 冷冻电镜技术近年来取得巨大进步，成为重要的结构生物学研究方法。本报告将介绍冷冻电镜基础知识，尤其是电镜图像处理的基础及其流程。并介绍冷冻电镜技术在蛋白子质量控制大分子机器及其他超大分子复合体结构与功能研究中的应用。 /pp /ppstrong 报告人简介：/strong/pp 丛尧，中科院上海生化与细胞研究所研究员、博士生导师，兼任国家蛋白质科学中心（上海）冷冻电镜系统副总设计师，获中科院& ldquo 百人计划& rdquo 和国家& ldquo 优秀青年& rdquo 基金资助。近年来在基于冷冻电镜的蛋白质质量控制大分子机器TRiC及蛋白酶体的近原子分辨率结构解析与功能诠释方面取得重要进展，并在婴幼儿手足口病致病病毒的抗体和疫苗发展的结构研究方面取得系列成果，建立了创新性电镜二维图像对中方法，并已广泛应用于冷冻电镜单颗粒三维重构之中。在emNat Struc Mol Biol/em, emCell Research/em, emEMBO J/em, emPLoS Pathogens/em，emNature/em, emeLife/em等国际一流期刊发表学术论文34篇，引用近千次，单篇引用达115次。文章获emCell Research/em及 F1000专评，入选emJ Virology/em杂志亮点文章。受邀担任上海生物物理学会电镜专业委员会主任，中国电子显微镜学会理事，中国生物物理学会冷冻电子显微学分会理事和分子生物物理专业委员会理事，浙江大学冷冻电镜中心第一届学术委员会专家委员，及emBiophysics Reports/em杂志编委，多次应邀做国际学术报告。/pp /pp　　strong报告时间：2017年6月23日下午/strong/pp　strong　立即免费报名：a title="" href="http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2017/" target="_blank"http://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCEM2017//a/strong/pp /p

p style="text-indent: 2em text-align: justify "2018年11月19日，南方科技大学冷冻电镜中心揭牌仪式在南科大生物楼举行。2017年诺贝尔化学奖获得者、冷冻电镜技术开创者之一Richard Hendersen，深圳市发改委副主任蔡羽，南方科技大学校长陈十一，中国科学院院士隋森芳等出席仪式。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/b83644de-356d-4e5f-9341-72a1a5e4725a.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "揭牌仪式现场/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "南科大冷冻电镜中心是深圳市政府出资、我校牵头建设的重大基础科学设施平台，旨在支撑深圳市、粤港澳大湾区及中国南方在生物医药、精准医学、新能源新材料方面的科学研究及产业升级。南科大冷冻电镜实验室拟安装300千伏冷冻电镜6台，200千伏冷冻电镜2台，120千伏电镜2台，共计10台冷冻透射电子显微镜及其它71台/套相关辅助仪器和样品制备设备，全部建成后，将是我国配套最齐全、最先进的冷冻电镜实验室。经过一年多的前期准备工作，目前项目一期的2台300kv冷冻电子显微镜已经完成安装调试，投入使用。冷冻电镜技术改变了许多生物领域的研究方式，使得诸多研究能够快速取得重大突破。冷冻电镜技术已成为结构生物学研究的利器，这项技术克服了生物分子结构解析中的许多难点，被诺贝尔奖官方称为“使得生物化学进入一个新时代”。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/7a1b61e0-a88d-4542-9e00-fb3cdc96a122.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "陈十一致辞/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "陈十一在仪式上致辞，他代表南科大对与会嘉宾的到来表示欢迎，对深圳市委市政府对南方科技大学冷冻电镜中心的支持表示感谢，同时也对冷冻电镜中心负责人王培毅和工作人员前期的辛勤工作表示肯定。他表示，未来几年，冷冻电镜中心将致力于把基础知识和药物开发结合起来，在深圳的工业发展中扮演重要角色。南科大将以此为契机，秉承和发扬“敢闯敢试、求真务实、改革创新、追求卓越”的创校精神，为深圳市社会和经济的发展继续贡献力量。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/17b55b90-20aa-4b77-85b2-0fddf9d79466.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "Richard Henderson致辞/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "Richard Henderson在致辞中对南科大冷冻电镜中心的落成表示祝贺，并表示为这个优秀的冷冻电镜中心的建立感到由衷高兴。他指出，南科大冷冻电镜中心落成之后，将会成为全球最大的三个冷冻电镜中心之一，另外两个分别在美国和英国。目前，世界上大概有100个类似的研究机构，南科大冷冻电镜中心落成之后，其研究能力将会达到全球的前5%，对相关科研领域的研究产生更大的影响。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/524b4e7f-e049-43a5-8cb4-e08283ee6ed4.jpg" title="4.jpg" alt="4.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "蔡羽致辞/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "蔡羽表示，南科大冷冻电镜中心是生命科学、新材料、新能源领域基础性、关键性的重大科研设施，填补了深圳市、广东省、中国南方地区在该领域的空白，为我市及地区相关领域内的科学研究及产业升级转型提供了支撑平台，希望冷冻电镜中心为深圳市、粤港澳大湾区的产业升级及进一步经济社会全面发展提供新的动力源泉。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "随后，冷冻电镜中心负责人王培毅、Richard Henderson、蔡羽、隋森芳共同为南方科技大学冷冻电镜中心揭牌。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "Thermofisher Scientific亚太区材料与科学事业部总经理Marc Peeters、Thermofisher Scientific公司代表Jonathan Jing、中国航天科工深圳航天工业技术研究院董事长崔玉平、中国国际金融集团董事总经理陈十游也在仪式上致辞。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "南方科技大学第二附属医院、深圳市第三人民医院院长刘磊，加州大学洛杉矶分校教授周正洪，加州大学旧金山分校教授程亦凡，牛津大学教授章佩君等参加了揭牌仪式。/pp style="text-indent: 2em text-align: left "冷冻电镜发展国际研讨会也于同日在南科大图书馆111报告厅举行。/p

（1）生物制品的冷冻真空干燥我们做过生物制品冷冻真空干燥的品种有皮肤、角膜、海参、螺旋藻等；从文献中看到其他人做过的冻干产品有心瓣膜、活菌、活毒、骨骼、各种疫苗、血液制品等。生物制品的冻干要求保持产品的活性，活菌、活毒等微生物真空干燥后的存活率要求80%以上，以便于应用。因此，对冻干机工艺要求严格，预冻温度、速度、时间的控制很不容易，保护剂配方、剂量、加入时间和加入方法非常关键，不同的人可能采用不同的配方，达到的效果可能相同。一般各种保护剂的配方都是互相保密的。（2）药材和药品的冷冻真空干燥我们做过的品种有人参、山药、纳豆激酶、北冬虫夏草、林硅油、鹿茸等；从文献中看到其他人做过的品种有各种粉针制剂、中草药制剂、抗生素、布洛芬、脂质体和其他纳米颗粒等。药材和药品需要长期保存，真机需要速溶，放置氧化，避免污染杂菌，保持药效的长久稳定。这些要求都需要通过冷冻真空干燥技术来实现。药材和药品的冷冻真空干燥工艺要求也很严格，寻找合适的冻干保护剂、添加剂、赋形剂都很困难，生化干燥阶段的温度控制、加热速率控制都很关键，严格防止塌陷。（3）食品的冷冻真空干燥我们做的食品有菠菜、苹果、香蕉、库尔勒香梨等；从文献上查到其他人做过的品种有咖啡、茶叶、大蒜、鱼肉、调料等。食品种类繁多，形状、性质相差较大，冻干工艺需要在实验中确定。冻干食品时间较长、耗能较多、价格较高，应该合理选择冻干参数，优化冻干过程，降低冻干昂成本，根据市场需要，选择性价比较高的食品做冷冻真空干燥。（4）冷冻真空干燥在其它领域的应用冷冻真空干燥除了在生物制品、药品、食品和纳米材料制备方面的应用之外，还可以干燥超市的木质文物、古画等，冻干发出来的这些产品能恢复物品的原样；还可以干燥动植物标本，使标本长期保存，栩栩如生；医疗事业做实验用的、具有毒害物质的动物尸体采用冻干干燥法的处理，可以实现环保等。