2016年10月25日-26日，第二屆電鏡網(wǎng)絡(luò)會(huì)議即將舉行。本屆會(huì)議的報(bào)告內(nèi)容我們依然圍繞材料科學(xué)和生命科學(xué)兩大應(yīng)用領(lǐng)域展開。其中電子顯微學(xué)技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用將聚焦生物電鏡低溫樣品制備技術(shù)、單顆粒冷凍電鏡技術(shù)、生物冷凍電鏡數(shù)據(jù)處理方法、冷凍樣品超分辨光電融合成像技術(shù)等方面。

　　在本次會(huì)議中，我們特別邀請(qǐng)了同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授祝建、西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院教授趙善廷、清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授王宏偉、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所副研究員張法、Direct Electron，LP公司研發(fā)主管金亮博士(蘇州德銳特成像技術(shù)有限公司)、中國(guó)科學(xué)院生物物理所高級(jí)工程師紀(jì)偉圍繞以上主題展開精彩報(bào)告。

　　祝建：透射電鏡低溫樣品制備技術(shù)

　　透射電鏡低溫樣品制備的目的除了與常規(guī)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(qiáng)度，不被電子束破壞)，而又不會(huì)在制樣過程中破壞樣品的原始狀態(tài)，使得該樣品的分析結(jié)果足夠真實(shí)。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(shù)等。這些透射電鏡的樣品制備技術(shù)逐漸成為電鏡樣品制備的發(fā)展趨勢(shì)，更真實(shí)地反映樣品的結(jié)構(gòu)和生命現(xiàn)象。本次會(huì)議中，同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授祝建將對(duì)透射電鏡低溫樣品制備技術(shù)進(jìn)行介紹。【詳細(xì)】

　　趙善廷：高壓快速冷凍電鏡固定技術(shù)及在生命科學(xué)中的應(yīng)用

　　高壓快速冷凍電鏡固定技術(shù)可以在不使用任何化學(xué)固定劑的條件下在五十毫秒之內(nèi)將組織和細(xì)胞完全固定，然后既可通過常規(guī)電鏡包埋和超薄切片后進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)觀察和研究，也可通過冰凍替代技術(shù)包埋和切片后進(jìn)行包埋后免疫膠體金染色，對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)下的定位定量研究。

　　但高壓快速冷凍固定技術(shù)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(diǎn)，因此限制了它在神經(jīng)生物學(xué)研究中的應(yīng)用。趙善廷教授與Studer博士合作，將器官型腦片培養(yǎng)技術(shù)和高壓快速冷凍固定技術(shù)相結(jié)合，成功地研究了與學(xué)習(xí)和記憶密切有關(guān)的長(zhǎng)時(shí)程效應(yīng)對(duì)突觸的影響。本次會(huì)議中，西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院教授趙善廷將對(duì)高壓快速冷凍電鏡固定技術(shù)及其在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用做具體介紹。

　　王宏偉：?jiǎn)晤w粒冷凍電鏡技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用

　　冷凍電子顯微學(xué)近年來在電子顯微鏡的硬件設(shè)備及結(jié)構(gòu)解析的軟件算法等方面取得了多個(gè)重要的技術(shù)突破，正在成為結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究的重要技術(shù)手段，為越來越多的生物學(xué)研究者所重視。冷凍電子顯微學(xué)的技術(shù)特點(diǎn)決定了它所具備的一些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和發(fā)展方向，同時(shí)作為一門正在迅速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，需要多學(xué)科的交叉促進(jìn)。本次會(huì)議中，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授王宏偉將主要介紹冷凍電子顯微學(xué)的研究現(xiàn)狀及面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，并對(duì)未來單顆粒冷凍電鏡發(fā)展中可能的技術(shù)生長(zhǎng)點(diǎn)進(jìn)行討論。

　　張法：生物冷凍電鏡大數(shù)據(jù)中的高效處理方法

　　當(dāng)前，生物學(xué)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(jié)構(gòu)。我國(guó)已具有全世界最先進(jìn)和最大規(guī)模的冷凍電鏡硬件實(shí)施，這些設(shè)施每天都在產(chǎn)生海量的生物大數(shù)據(jù)。如何對(duì)冷凍電鏡大數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理已成為計(jì)算科學(xué)所面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題。中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所副研究員張法將從科學(xué)計(jì)算的角度討論冷凍電鏡數(shù)據(jù)處理中的科學(xué)問題，并介紹本領(lǐng)域最近的研究成果。

　　紀(jì)偉：冷凍樣品超分辨光電融合成像技術(shù)

　　單分子定位熒光成像具有特異性標(biāo)記、精確分子定位的優(yōu)勢(shì)，電鏡具有超高分辨率、解析細(xì)胞內(nèi)部細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)。這兩種技術(shù)的結(jié)合衍生出來的超分辨光電融合成像技術(shù)(Correlative light and electron microscopy, CLEM)給生物成像技術(shù)帶來了新的發(fā)展契機(jī)，該技術(shù)通過把定位位置信息和結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行整合、處理，可以表征出目標(biāo)分子機(jī)器在細(xì)胞原位的分布、結(jié)構(gòu)。

　　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(yōu)勢(shì)：(1)低溫下熒光分子發(fā)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(tài)。本次會(huì)議中，中國(guó)科學(xué)院生物物理所高級(jí)工程師紀(jì)偉將對(duì)冷凍樣品超分辨光電融合成像技術(shù)做具體的介紹。

　　金亮：生物冷凍電鏡成像技術(shù)和數(shù)據(jù)處理解決方案

　　另外，在本次會(huì)議中，Direct Electron，LP公司研發(fā)主管金亮將對(duì)生物冷凍電鏡成像技術(shù)和數(shù)據(jù)處理解決方案進(jìn)行介紹。金亮，美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校物理專業(yè)博士畢業(yè)，在校期間成功開發(fā)了高能電子直接成像技術(shù)，并在世界上第一次實(shí)現(xiàn)了電子計(jì)數(shù)成像(Electron Counting)。現(xiàn)任Direct Electron，LP公司研發(fā)主管，成功研發(fā)多個(gè)世界領(lǐng)先的科研相機(jī)。目前開發(fā)的DE-64是世界上首臺(tái)8kx8k的冷凍電鏡專用直接電子探測(cè)相機(jī)。目前在國(guó)內(nèi)，蘇州德銳特成像科技有限公司獨(dú)家代理美國(guó)Direct Electron LP公司相機(jī)產(chǎn)品。