冷冻电镜生物样品三维重构检测

检测项目

蛋白质复合物三维结构解析：测定蛋白质大分子及其复合物的高分辨率三维空间构象，揭示其功能机制。

病毒颗粒整体结构测定：对完整病毒颗粒进行成像和重构，解析其衣壳蛋白排列、基因组包装方式等结构信息。

膜蛋白原位结构分析：在近似天然脂双层环境中解析膜蛋白的结构，克服其纯化与结晶难题。

核糖体结构与功能研究：解析核糖体在不同功能状态下的精细结构，阐明蛋白质翻译的分子基础。

染色质与核酸-蛋白复合物结构：研究DNA、RNA与蛋白质形成的超分子复合物的高级结构与组装方式。

细胞器亚结构解析：对核孔复合体、蛋白酶体等大型细胞器进行原位或分离后的高分辨率结构解析。

淀粉样纤维与病理聚集体结构：测定与神经退行性疾病相关的病理性蛋白纤维的原子或近原子分辨率结构。

动态构象变化捕捉：通过时间分辨或状态捕获技术，研究生物大分子在执行功能过程中的构象变化轨迹。

小分子药物与靶点复合物结构：解析药物小分子与其蛋白质靶标结合的三维结构，用于基于结构的药物设计。

纳米颗粒与生物材料表征：对生物合成的纳米颗粒或生物材料进行三维形貌和结构均匀性分析。

检测范围

可溶性蛋白质及其复合物：涵盖从几十kDa到数MDa大小的各类可溶性蛋白质组装体。

完整病毒与病毒样颗粒：包括有包膜和无包膜病毒，用于疫苗研发和致病机理研究。

细胞膜与内膜系统蛋白：如GPCR、离子通道、转运蛋白等各类跨膜蛋白。

核酸及其与蛋白的复合物：包括核糖体、剪接体、转录复合物、染色质纤维等。

超分子组装机器：如分子伴侣、ATP合酶、光合作用系统等复杂的多功能组装体。

病理蛋白聚集体：阿尔茨海默病相关的Aβ纤维、Tau蛋白纤维，帕金森病相关的α-突触核蛋白纤维等。

细菌鞭毛、菌毛等超结构：解析原核生物的复杂运动器官和附着器官的分子架构。

工程化蛋白质纳米笼与支架：用于药物递送或生物制造的合成生物学产物。

脂质体与人工膜系统：研究膜蛋白在模拟生物膜环境中的结构。

细胞和组织原位切片样品：通过冷冻电子断层扫描技术，研究细胞原生环境中的大分子结构。

检测方法

单颗粒分析：主流方法，对分散的、取向随机的相同颗粒二维投影图进行对齐、分类和三维重构。

冷冻电子断层扫描：对厚样品进行倾斜系列成像并重构三维断层图，适用于非均一样品或细胞原位结构。

亚断层图平均化：从cryo-ET数据中提取并平均相同的子结构，提升信噪比和分辨率。

微晶电子衍射：适用于无法长出大单晶的膜蛋白等样品，利用微米级晶体获得高分辨率衍射数据。

负染电镜初步筛选：使用重金属盐对样品进行负染，快速评估样品的纯度、均一性和聚集状态。

玻璃态冰样品制备：通过 plunge freezing 等技术将样品快速冷冻在非晶冰中，保持其近生理状态。

自动数据收集: 使用软件控制电镜，自动进行多视场、欠焦量变化的图像采集，实现高通量数据收集。

<强>二维图像预处理: 包括运动校正、对比度传递函数估计、粒子挑选等步骤，为三维重构准备高质量数据。

<强>三维初始模型构建: 利用随机圆锥倾斜法、共同线法或已知同源模型生成低分辨率的初始三维模型。

<强>三维分类与精细化重构: 通过迭代分类、对齐和优化，去除异质性，将三维重构的分辨率提升至原子或近原子级别。

检测仪器设备

<强>300kV场发射枪透射电镜: 主流设备，提供高亮度、高相干性的电子束，是实现高分辨率成像的核心。

<强>直接电子探测器: 关键部件，具有高量子效率和低噪声，能够记录单电子事件，极大提升图像信噪比。

<强>自动样品制备机器人: 用于制备重现性高的玻璃态冰网格，实现样品薄冰层的自动吸附和快速冷冻。

<强>冷冻样品传输与保持系统: 包括冷冻盒和防污染冷阱，确保样品在电镜内部始终处于液氮温度以下（约-180°C）。

<强>能量过滤器: 安装在电镜中，过滤掉非弹性散射电子，提高图像的信噪比和对比度。

<强>相位板: 用于调节电子波的相位，增强弱相位物体的衬度，特别有利于观察小分子量蛋白或细节。

<强>计算机集群与GPU工作站: 用于海量图像数据的处理、存储和三维重构计算，GPU加速至关重要。

<强>等离子清洗仪: 在制样前对载网进行亲水性处理，改善样品在碳膜上的分布和吸附均匀性。

<强>恒温恒湿制样室: 提供可控的环境（如温度4°C, 湿度100%），防止样品在制样过程中干燥或变性。

<强>高压快速冷冻仪: 用于制备更厚的细胞或组织样品，通过高压抑制冰晶形成，获得良好的玻璃态冰。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。