冷凍電鏡技術(shù)解析結(jié)構(gòu)主要風(fēng)險在:A.樣品很不穩(wěn)定,樣品寄送過來的時候,已經(jīng)降解或者聚集,無法進行后續(xù)處理;B.樣品在冷凍制樣的過程中,可能會被凍碎,從而無法進行后續(xù)處理;C.樣品純度可能很好,但是均一度很差,從而難以獲得樣品的高分辨結(jié)構(gòu);D.我們關(guān)心的區(qū)域可能在整個復(fù)合體中有很強的柔性,從而經(jīng)過二維或者三維平均后,我們關(guān)心區(qū)域的分辨率會比較差甚至看不見,達不到我們的預(yù)期;E.一些配體,比如藥物前體分子,分子量太小,不一定能在電鏡的密度圖中觀測到;F.對于合適的樣品,我們冷凍制樣需要優(yōu)化的參數(shù)有很多,包括樣品濃度的優(yōu)化,blottime的優(yōu)化,溫度的優(yōu)化,grid規(guī)格(銅網(wǎng)或者金網(wǎng))的優(yōu)化等一系列條件的優(yōu)化。因此冷凍電鏡制樣需要豐富的經(jīng)驗和充足的機時支持,不同的實驗者,成功率可能差別很大。冷凍電鏡技術(shù)的獨特優(yōu)勢:適合于研究結(jié)構(gòu)不規(guī)則的大分子復(fù)合物,對于分子量的上限沒有限制。湖州原位冷凍電鏡技術(shù)服務(wù)公司
冷凍電鏡技術(shù)測定結(jié)構(gòu)的幾種方法:X射線晶體學(xué)、NMR、和冷凍電鏡技術(shù)各有優(yōu)缺點,將這幾種方法結(jié)合共同研究結(jié)構(gòu)與功能將使結(jié)構(gòu)生物學(xué)家對所研究的分子有更為全部的理解,而這些信息是單用任何一個方法所無法獲得的。將X射線晶體模型與經(jīng)電鏡獲得的密度圖重合可以對電鏡三維重構(gòu)的結(jié)構(gòu)作更詳盡的解釋,例如將牛的水通道(AQP1,與人的有90%同源性)的高分辨率的晶體結(jié)構(gòu)與先前用冷凍電鏡技術(shù)重構(gòu)出來的人的中等分辨率水通道的三維結(jié)構(gòu)進行比較,可以進一步確定冷凍電鏡獲得的中等分辨率的結(jié)構(gòu),同時也顯示出了冷凍電鏡技術(shù)的優(yōu)勢和局限性。另一方面,較低分辨率的電鏡三維重構(gòu)模型可以用來解釋病毒或大分子的晶體結(jié)構(gòu)。而且,將X射線晶體的精細結(jié)構(gòu)與冷凍電鏡的重構(gòu)模型結(jié)合構(gòu)建生物大分子復(fù)合物在發(fā)揮功生物學(xué)功能過程中出現(xiàn)的構(gòu)像變化模型。這很大程度增加了我們對于復(fù)雜分子的活動機制的理解。電子顯微技術(shù),成像技術(shù),計算機技術(shù),生物信息技術(shù)等不同學(xué)科的結(jié)合,將為我們提供研究生命現(xiàn)象與本質(zhì)的強有力的手段。金華冷凍電鏡技術(shù)方案冷凍電鏡技術(shù)測定結(jié)構(gòu)的幾種方法:X射線晶體學(xué)、NMR、和冷凍電鏡技術(shù)。
冷凍電子顯微鏡技術(shù)之樣品成像:低劑量輻照成像,普通的樣品材料在進行TEM表征時,電子劑量越高,成像質(zhì)量越好。但生物樣品受到的輻照損傷卻是和累積的輻照總劑量相關(guān)的。更詳細一點說,隨著輻照劑量的增加,輻照損傷對高分辨細節(jié)的破壞更嚴(yán)重。因此,為了盡可能地獲得更多的細節(jié),就必須要對樣品采用用低劑量輻照成像。在冷凍電鏡技術(shù)中,常用的低劑量輻照成像法有兩種:冷凍電子斷層掃描法,單顆粒分析成像法。冷凍電鏡技術(shù)中的電子斷層掃描技術(shù)(cryogeniccomputedtomography):進行斷層掃描時,樣品被連續(xù)不停地旋轉(zhuǎn),并在每個旋轉(zhuǎn)角度上都進行一次成像。每一幅電子顯微像是物體在不同投影方向的二維投影像,經(jīng)傅立葉變換會得到一系列不同取向的截面,當(dāng)截面足夠多時,會得到傅立葉空間的三維信息,再經(jīng)傅立葉反變換便能得到物體的三維結(jié)構(gòu)。
冷凍電子顯微鏡技術(shù)具有研究對象普遍、樣品需求量少、更接近生理狀態(tài)等獨特優(yōu)勢,隨著電子顯微鏡的硬件設(shè)備和結(jié)構(gòu)解析的軟件算法等方面不斷取得的重要突破,冷凍電鏡技術(shù)必將在研究對象、分辨率水平和研究方法等各個方面取得重大進展。當(dāng)然,冷凍電鏡技術(shù)也面臨著許多技術(shù)上的挑戰(zhàn),怎樣改進樣品的制備技術(shù),如何如何客觀地對三維重構(gòu)的結(jié)果進行檢驗、明確結(jié)構(gòu)解析的分辨率以及對生物大分子構(gòu)象不均一性的分析等仍然是冷凍電鏡研究中有待解決的重要問題。但是,挑戰(zhàn)越多,機遇也就越多。相信有關(guān)的研究者們,一定能夠冷靜抓住機遇,勇敢迎接挑戰(zhàn),讓冷凍電鏡技術(shù)在結(jié)構(gòu)生物學(xué)、細胞生物學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用,幫助我們更加深入、透徹地研究各種生命現(xiàn)象。冷凍電鏡技術(shù)主要應(yīng)用在單個蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的分析方面。
冷凍電鏡技術(shù)解析結(jié)構(gòu)的一般流程是怎樣的?對樣品的要求是什么?冷凍電鏡解析蛋白結(jié)構(gòu)一般流程為:蛋白表達純化;負染樣品準(zhǔn)備:約2小時完成;負染樣品的數(shù)據(jù)收集:約8小時完成;冷凍樣品的準(zhǔn)備:約4小時完成;冷凍樣品的數(shù)據(jù)收集:48-120小時完成。三維結(jié)構(gòu)重建。冷凍電鏡解析蛋白結(jié)構(gòu)對蛋白質(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,甘油等有機物質(zhì),這些會降低樣品的襯度,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標(biāo),做一個樣品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)之冷凍透射電鏡優(yōu)點:加速電壓高,電子能穿透厚樣品。廣州低溫電子顯微鏡技術(shù)方案
冷凍電鏡技術(shù)使生物分子成像,變得更加簡單,把生物化學(xué)帶入了一個新紀(jì)元。湖州原位冷凍電鏡技術(shù)服務(wù)公司
低溫冷凍透射電鏡技術(shù)的特點:相對于常溫透射電鏡,低溫透射電鏡的優(yōu)勢有:①快速冷凍制樣技術(shù)將樣品固定在玻璃態(tài)的冰層中,避免了水或溶劑結(jié)晶對樣品結(jié)構(gòu)的破壞,能夠保持液相中有機分子自組裝體和化學(xué)反應(yīng)中間體的微觀結(jié)構(gòu),避免了樣品干燥引起的結(jié)構(gòu)變化;②高分子及化學(xué)反應(yīng)體系常常具有非平衡態(tài)結(jié)構(gòu),快速冷凍制樣技術(shù)能夠保持住非平衡態(tài)結(jié)構(gòu),進而得以觀察;③低溫條件能夠盡可能保持有機和高分子等軟物質(zhì)材料的微觀結(jié)構(gòu),明顯減少電子束對樣品的損傷。湖州原位冷凍電鏡技術(shù)服務(wù)公司
上海司鼎生物科技有限公司主要經(jīng)營范圍是醫(yī)藥健康,擁有一支專業(yè)技術(shù)團隊和良好的市場口碑。司鼎生物致力于為客戶提供良好的免疫印跡(WB)技術(shù)服務(wù),熒光定量PCR技術(shù)服務(wù),膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù),在體光纖成像記錄技術(shù)服務(wù),一切以用戶需求為中心,深受廣大客戶的歡迎。公司從事醫(yī)藥健康多年,有著創(chuàng)新的設(shè)計、強大的技術(shù),還有一批專業(yè)化的隊伍,確保為客戶提供良好的產(chǎn)品及服務(wù)。司鼎生物秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實”的經(jīng)營理念,全力打造公司的重點競爭力。