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第二屆電鏡網絡會議生命科學專場精彩內容搶先看

會議資訊 xmmeeting2016-10-19 17:52

2016年10月25日-26日,第二屆電鏡網絡會議即將舉行。本屆會議的報告內容我們依然圍繞材料科學和生命科學兩大應用領域展開。其中電子顯微學技術在生命科學領域的應用將聚焦生物電鏡低溫樣品制備技術、單顆粒冷凍電鏡技術、生物冷凍電鏡數據處理方法、冷凍樣品超分辨光電融合成像技術等方面。

  在本次會議中,我們特別邀請了同濟大學生命科學與技術學院教授祝建、西北農林科技大學動物醫學院教授趙善廷、清華大學生命科學學院教授王宏偉、中國科學院計算技術研究所副研究員張法、Direct Electron,LP公司研發主管金亮博士(蘇州德銳特成像技術有限公司)、中國科學院生物物理所高級工程師紀偉圍繞以上主題展開精彩報告。

  祝建:透射電鏡低溫樣品制備技術

  透射電鏡低溫樣品制備的目的除了與常規樣品制備一樣,既要符合電鏡觀察、分析的需要(樣品足夠薄,而又有足夠的強度,不被電子束破壞),而又不會在制樣過程中破壞樣品的原始狀態,使得該樣品的分析結果足夠真實。通常包括冷凍固定(冷凍、噴射冷凍、高壓冷凍固定)、低溫脫水(冷凍替代、冷凍干燥)和冷凍超薄切片技術等。這些透射電鏡的樣品制備技術逐漸成為電鏡樣品制備的發展趨勢,更真實地反映樣品的結構和生命現象。本次會議中,同濟大學生命科學與技術學院教授祝建將對透射電鏡低溫樣品制備技術進行介紹。【詳細】

  趙善廷:高壓快速冷凍電鏡固定技術及在生命科學中的應用

  高壓快速冷凍電鏡固定技術可以在不使用任何化學固定劑的條件下在五十毫秒之內將組織和細胞完全固定,然后既可通過常規電鏡包埋和超薄切片后進行超微結構觀察和研究,也可通過冰凍替代技術包埋和切片后進行包埋后免疫膠體金染色,對蛋白質進行超微結構下的定位定量研究。

  但高壓快速冷凍固定技術也存在著固定樣品非常小,直徑不能超過1毫米,厚度不能超過200微米的缺點,因此限制了它在神經生物學研究中的應用。趙善廷教授與Studer博士合作,將器官型腦片培養技術和高壓快速冷凍固定技術相結合,成功地研究了與學習和記憶密切有關的長時程效應對突觸的影響。本次會議中,西北農林科技大學動物醫學院教授趙善廷將對高壓快速冷凍電鏡固定技術及其在生命科學領域的應用做具體介紹。

  王宏偉:單顆粒冷凍電鏡技術進展及應用

  冷凍電子顯微學近年來在電子顯微鏡的硬件設備及結構解析的軟件算法等方面取得了多個重要的技術突破,正在成為結構生物學研究的重要技術手段,為越來越多的生物學研究者所重視。冷凍電子顯微學的技術特點決定了它所具備的一些獨特優勢和發展方向,同時作為一門正在迅速發展的科學技術領域,需要多學科的交叉促進。本次會議中,清華大學生命科學學院教授王宏偉將主要介紹冷凍電子顯微學的研究現狀及面臨的技術挑戰,并對未來單顆粒冷凍電鏡發展中可能的技術生長點進行討論。

  張法:生物冷凍電鏡大數據中的高效處理方法

  當前,生物學家利用冷凍電鏡解析了大量生物大分子的高分辨率三維結構。我國已具有全世界最先進和最大規模的冷凍電鏡硬件實施,這些設施每天都在產生海量的生物大數據。如何對冷凍電鏡大數據進行高效處理已成為計算科學所面臨的關鍵科學問題。中國科學院計算技術研究所副研究員張法將從科學計算的角度討論冷凍電鏡數據處理中的科學問題,并介紹本領域最近的研究成果。

  紀偉:冷凍樣品超分辨光電融合成像技術

  單分子定位熒光成像具有特異性標記、精確分子定位的優勢,電鏡具有超高分辨率、解析細胞內部細節結構優勢。這兩種技術的結合衍生出來的超分辨光電融合成像技術(Correlative light and electron microscopy, CLEM)給生物成像技術帶來了新的發展契機,該技術通過把定位位置信息和結構信息進行整合、處理,可以表征出目標分子機器在細胞原位的分布、結構。

  相比常溫樣品的光電融合成像,冷凍樣品的光電融合成像更具優勢:(1)低溫下熒光分子發光性能提高,成像定位精度也大幅度提高;(2)冷凍樣品制備方法能保持樣品的近天然狀態。本次會議中,中國科學院生物物理所高級工程師紀偉將對冷凍樣品超分辨光電融合成像技術做具體的介紹。

  金亮:生物冷凍電鏡成像技術和數據處理解決方案

  另外,在本次會議中,Direct Electron,LP公司研發主管金亮將對生物冷凍電鏡成像技術和數據處理解決方案進行介紹。金亮,美國加州大學圣地亞哥分校物理專業博士畢業,在校期間成功開發了高能電子直接成像技術,并在世界上第一次實現了電子計數成像(Electron Counting)。現任Direct Electron,LP公司研發主管,成功研發多個世界領先的科研相機。目前開發的DE-64是世界上首臺8kx8k的冷凍電鏡專用直接電子探測相機。目前在國內,蘇州德銳特成像科技有限公司獨家代理美國Direct Electron LP公司相機產品。


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