化工儀器網(wǎng)首頁(yè)>資訊中心>項(xiàng)目成果>正文

北大團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新自組裝超結(jié)構(gòu)電鏡載網(wǎng)技術(shù) 顯著提升冷凍電鏡成像質(zhì)量
2024年09月26日 15:10:46 來(lái)源:化工儀器網(wǎng) 作者:宋池 點(diǎn)擊量:10114

北大彭海琳課題組與合作者研發(fā)基于石墨烯-硬脂酸分子自組裝層復(fù)合結(jié)構(gòu)的冷凍電鏡載網(wǎng),顯著抑制冷凍制樣中氣液界面效應(yīng),提升生物大分子高分辨率結(jié)構(gòu)解析精度。

  【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近日,北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院彭海琳課題組攜手合作者在冷凍電鏡技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破,成功研發(fā)出基于石墨烯-硬脂酸分子自組裝層復(fù)合結(jié)構(gòu)(GSAMs)的冷凍電鏡載網(wǎng)。該研究成果以“Self-assembled superstructure alleviates air-water interface effect in cryo-EM”為題,發(fā)表在頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Nature Communications》上(2024,15, 7300)。
 
  單顆粒冷凍電鏡作為揭示生物大分子精細(xì)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理的關(guān)鍵技術(shù),在生命科學(xué)研究中扮演著至關(guān)重要的角色。然而,傳統(tǒng)冷凍制樣過(guò)程中,生物蛋白分子容易吸附在氣液界面,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變性和優(yōu)勢(shì)取向問題,嚴(yán)重制約了高分辨率結(jié)構(gòu)解析的精度。為解決這一難題,彭海琳課題組與合作者創(chuàng)新性地提出了GSAMs載網(wǎng)技術(shù),顯著抑制了氣液界面效應(yīng),為冷凍電鏡成像開辟了新途徑。
 
  GSAMs載網(wǎng)通過(guò)石墨烯與硬脂酸分子的自組裝行為,在液面上形成大面積自支撐的石墨烯薄膜。該復(fù)合結(jié)構(gòu)不僅能夠有效降低蛋白分子在氣液界面的吸附,還豐富了蛋白分子在冰層中的取向,極大提升了冷凍電鏡成像的質(zhì)量。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)GSAMs載網(wǎng)成功實(shí)現(xiàn)了多種蛋白的高分辨率三維結(jié)構(gòu)解析,包括鏈霉親和素(分辨率達(dá)2.6?)、人體血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2-新冠病毒刺突蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域復(fù)合體(分辨率達(dá)3.3?)以及20S蛋白酶體(分辨率達(dá)2.0?)等,展示了該技術(shù)的強(qiáng)大潛力和廣泛應(yīng)用前景。
 
  值得注意的是,GSAMs載網(wǎng)的制備方法簡(jiǎn)單易行,避免了傳統(tǒng)高分子輔助轉(zhuǎn)移法可能帶來(lái)的污染問題,且實(shí)現(xiàn)了懸空石墨烯電鏡支撐膜的批量制備,懸空膜完整度高達(dá)99.5%。這一創(chuàng)新不僅提升了冷凍電鏡成像的分辨率,還為生物大分子結(jié)構(gòu)的精確解析提供了有力支持。
 
  彭海琳課題組與王宏偉課題組的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,為冷凍電鏡技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。此前,雙方已基于懸空石墨烯功能膜在冷凍電鏡成像的氣液界面控制、優(yōu)勢(shì)取向抑制、冰層控制及樣品漂移等方面取得了一系列重要成果。此次GSAMs載網(wǎng)的研發(fā),再次彰顯了雙方在冷凍電鏡技術(shù)領(lǐng)域的深厚積累和創(chuàng)新能力。
 
  隨著GSAMs載網(wǎng)技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用,相信將為生命科學(xué)領(lǐng)域的研究者提供更加高效、精準(zhǔn)的冷凍電鏡成像工具,推動(dòng)生物大分子結(jié)構(gòu)解析的進(jìn)一步發(fā)展。
 
  素材來(lái)源:北京大學(xué)新聞網(wǎng)
關(guān)鍵詞

相關(guān)閱讀 Related Reading

查看更多+
  • 預(yù)算950萬(wàn)元 粵港澳大灣區(qū)(廣東)量子科學(xué)中心采購(gòu)掃描隧道顯微鏡

    近日,粵港澳大灣區(qū)(廣東)量子科學(xué)中心委托中招國(guó)際招標(biāo)有限公司組織公開招標(biāo),采購(gòu)掃描隧道顯微鏡和超高真空稀釋制冷機(jī),預(yù)算950萬(wàn)元...
    2025-03-11 09:31:43
  • 預(yù)算3820萬(wàn) 寧夏大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院采購(gòu)球差校正高分辨電鏡

    寧夏大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院采購(gòu)球差校正高分辨電鏡,預(yù)算3820萬(wàn)元。
    2025-03-05 14:03:39
  • 55項(xiàng)!2024年湖北省實(shí)驗(yàn)室亮點(diǎn)科技成果入庫(kù)名單公布

    2024年湖北省實(shí)驗(yàn)室亮點(diǎn)科技成果共有55項(xiàng)。其中包括大鏡面、大視場(chǎng)MEMS掃描微鏡及其測(cè)風(fēng)應(yīng)用、高速光通信半導(dǎo)體激光器芯片等。
    2025-03-05 11:33:05
  • 超5000萬(wàn)預(yù)算!沈陽(yáng)理工大學(xué)采購(gòu)儀器設(shè)備

    近日,沈陽(yáng)理工大學(xué)就“沈陽(yáng)理工大學(xué)瞬態(tài)物理力學(xué)與能量轉(zhuǎn)換材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)設(shè)備更新項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告,預(yù)算金額為5228萬(wàn)元。
    2025-03-04 09:33:48
  • 背散射電子衍射和能譜一體化系統(tǒng)中標(biāo)結(jié)果公告

    項(xiàng)目名稱:國(guó)合通用測(cè)試評(píng)價(jià)認(rèn)證股份公司背散射電子衍射和能譜一體化系統(tǒng)采購(gòu),項(xiàng)目編號(hào):0760-2542JG012701,招標(biāo)范圍:...
    2025-03-03 13:56:10
  • 中和場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡中標(biāo)結(jié)果公告

    項(xiàng)目名稱:國(guó)合通用測(cè)試評(píng)價(jià)認(rèn)證股份公司場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡采購(gòu),項(xiàng)目編號(hào):0760-2542JG012703,招標(biāo)范圍:場(chǎng)發(fā)射掃描...
    2025-03-03 13:52:24

版權(quán)與免責(zé)聲明

  • 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
  • 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
更科學(xué)、更高效進(jìn)行結(jié)晶研究、過(guò)程開發(fā)及放大
關(guān)閉